EP0379977B1 - Trommel für die Aufnahme eines Seiles - Google Patents

Trommel für die Aufnahme eines Seiles Download PDF

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EP0379977B1
EP0379977B1 EP90101024A EP90101024A EP0379977B1 EP 0379977 B1 EP0379977 B1 EP 0379977B1 EP 90101024 A EP90101024 A EP 90101024A EP 90101024 A EP90101024 A EP 90101024A EP 0379977 B1 EP0379977 B1 EP 0379977B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
wall
circumferential
circumferential wall
guide groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP90101024A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0379977A1 (de
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Hörmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of EP0379977A1 publication Critical patent/EP0379977A1/de
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Publication of EP0379977B1 publication Critical patent/EP0379977B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/26—Arrangements for preventing slipping of winding
    • B65H75/265—Reels with grooves or grooved elements inhibiting aligned or orderly winding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00—Corrugating tubes
    • B21D15/04—Corrugating tubes transversely, e.g. helically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/30—Rope, cable, or chain drums or barrels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D13/00—Accessories for sliding or lifting wings, e.g. pulleys, safety catches
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/60—Spring drums operated only by closure members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/106—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the invention relates to a drum for receiving a cable of an actuation and / or weight compensation device for a door leaf on its outer surface, which has a helically progressing guide groove in the drum circumferential and drum axis directions, into which the wound rope is guided in a single layer, the drum shell wall of which is a sheet metal, in which the guide groove is pressed in such a way that the sheet metal in the region of the drum casing wall, seen in the cross section through the drum axis, is formed in an essentially undulating manner, the troughs appearing on the outer casing surface having the cross section of the guide groove and which the troughs of the inner surface of the jacket facing the drum axis are radially opposite the raised zones between the adjacent groove windings.
  • the invention also relates to a method for producing such a drum.
  • Such drums are used in particular for ropes that are part of an actuation and / or weight compensation device for a door leaf, especially one that is moved overhead and consists of links that are articulated in succession in the direction of movement.
  • drums provided with guide grooves for the rope are circular-cylindrical, conical or alternatively from a circular-cylindrical shape to a conical shape, in the context of the conical shape a progressive increase in the diameter can be provided, so that a corresponding spring force line can be compensated for by the differently increasing diameter of the cable turns.
  • Such drums are known, specifically in the form of cast parts, in particular die-cast parts, also made of light metal alloys. The manufacture of such drums is thus complex and their weight is still relatively high even in the case of cast aluminum.
  • a known drum of the type mentioned - DE-C-393583 - is provided with a jacket made of sheet metal, in which the helically progressing guide groove for receiving the rope is pressed or rolled.
  • This sheet metal jacket has to be supported on the drum shaft by means of side walls or the like leading to the shaft, if necessary by means of a support body, so that a correspondingly large number of parts to be connected with one another is required with corresponding handling effort.
  • the invention has for its object to provide a drum of the type in question, which is easier and cheaper to manufacture and may also be lighter than those according to the prior art.
  • this object is achieved according to the invention in that one of the drum end walls is formed in one piece with the sheet of the drum shell wall and also in one piece with the shaft shell formed from the sheet of the drum shell wall in the axial direction thereof to hold on to the Has drum penetrating shaft.
  • drum shell wall of the guide groove formation for the rope is integrally formed with a drum end wall and this adjoining axle hub, so that, if necessary, only the other drum end wall - preferably with an integral subsequent hub hub - is provided as an additional part for forming the drum.
  • the production takes place without cutting in a pressing process, which causes flow deformation of the sheet. This results in an essentially undulating shape in the longitudinal section through the drum axis in the region of the drum casing wall.
  • the drum jacket wall with the one drum end wall along with the associated axle hub is made from a sheet metal which is converted from an essentially flat starting shape into the drum shape by flow deformation. Radially protruding, integrally adjoining collars can be formed on the two end edges of the drum shell wall. The production then proceeds in such a way that the sheet metal in the area of this drum front wall or in a radially inner one Area held in the processing machine and is preferably set in rotation about the axis of the drum to be manufactured via this holding engagement.
  • the molding tool acting on the sheet metal rotate about this drum axis and to keep the sheet metal stationary, but preferably the sheet metal is set in rotation, while at least the molding tool acting on the outer surface of the drum shell wall to be formed does not rotate about the drum axis.
  • the direct attack of such a tool, between which and the sheet metal a relative movement takes place, is usually carried out via one or more rolling elements in order to avoid a frictional attack.
  • the molding tool has at least one tool part which engages on the outer surface of the drum casing wall to be formed.
  • the pressure tool part carries out a feed corresponding to the pitch of the helical guide groove in the drum axis direction depending on the relative speed between the sheet and the stamping tool.
  • the die which is arranged coaxially to the drum axis, can rotate together with the sheet metal at the same speed.
  • a further embodiment can work with a set of rollers consisting of profiled rollers engaging on the outside and inside of the drum shell wall, which can be moved towards one another and are guided in their entirety following the guide groove pitch with a movement component in the drum axis direction, in such a way that the sheet metal region of the drum shell wall which is accommodated therebetween is coordinated of slope and peripheral speed is formed with the guide groove.
  • a set of rollers consisting of profiled rollers engaging on the outside and inside of the drum shell wall, which can be moved towards one another and are guided in their entirety following the guide groove pitch with a movement component in the drum axis direction, in such a way that the sheet metal region of the drum shell wall which is accommodated therebetween is coordinated of
  • a - in particular essentially flat - sheet metal disk into the drum shape with a insofar to carry out separate front tool with which the sheet is first converted into the shape of the circular cylindrical, conical or successively circular cone-shaped drum shell wall, while subsequently the guide groove and optionally the front collar and the like are formed in one or in a separate subsequent operation, the latter also in the latter first pressing process can be formed.
  • the contour of the circular cylindrical or conical wall profile of the drum shell preferably corresponds approximately to the longitudinal section connecting line in the outer, inner or intermediate peripheral region of the waveform of the guide groove profile of the drum shell wall to be produced.
  • different relative speeds can be provided, for example, first of all, with a high relative speed or rotational speed of the sheet metal part, the shaping of the drum shell wall contour and then, at a slower speed, the stamping of the guide groove.
  • the part of the mold which characterizes the formation of the guide groove can be made without regard to a rough shaping of the sheet in the axial direction, up to the formation of profile rolls, one of which is arranged coaxially to the drum axis and has the negative profile of the guide groove course on its outer surface and whose other from the radially outside on the preformed sheet metal profile roller has the appearance on the outer surface of the drum shell wall guide groove web profile, with the drum radius, so that a in the drum axis direction movement component of such a grooved molded part is unnecessary. If we are talking about profile here, then in the sense of a line following the surface of the profile in the longitudinal direction.
  • embossing work that forms the guide groove formation can also be carried out with other shaping tools as described above, for example with the aid of a roller set.
  • the three exemplary embodiments shown in the drawing are each based on a drum, as can be seen in the basic structure from FIG. in which one of the end walls is integrally formed with the drum shell wall. This corresponds to the manufacture of the drum from an approximately flat sheet metal disc by attacking a pressing tool which is guided from this end face in the axial direction to the other end face edge of the drum, taking into account the guide groove course to be formed in the region of the drum shell wall.
  • the drum designated as a whole by 1, has a drum casing wall 2 which, in the drawing, integrally merges into an end wall 3 on the left-hand side, while at the axially opposite side end region it has a separate, i.e. is not completed in one piece with the end wall 4 provided on the drum jacket wall 2.
  • the end face wall 3, which is formed in one piece with the jacket wall 2, has an axle hub 5, which is formed in one piece with the end face wall 3 and can be formed in the course of the pressing process.
  • This is possible, for example, in that a flat sheet-metal washer is gripped by a turning tool in the mouth area encompassed by the axle hub 5, whereupon a pressing tool is moved in the axial direction of the drum from the clamping point and forms the circular-cylindrical wall of the axle hub 5.
  • This is then followed by the end face wall 3 without any compression deformation, whereupon the further cladding is formed.
  • a Matrix which supports the front side wall 3 from the inside of the drum in a manner not shown and has the negative contour on its outside of the jacket, which is shown on the inside of the jacket wall 2 due to the course of the guide grooves, as will be explained in more detail below.
  • a pressing tool engaging the sheet metal disk is then tracked following the contour of the outer surface of the drum shell wall 2 and taking into account the gradient of the guide groove course with radial and axial pressure following the die contour in such a way that the guide groove course results.
  • the separate end wall made of sheet metal can also be equipped with a hub extension 6, which can optionally also be formed in one piece by pressing on the end wall 4.
  • the axle hub 5 is penetrated by a screw 7, which is screwed into a bore in the hollow axis, not shown, of a shaft carrying a weight compensation torsion spring, so that the drum is axially and non-rotatably connected to the hollow hub.
  • a similar screw device can also be provided in the area of the hub extension 6.
  • the axle hub 5 and / or the hub extension 6 can also be designed as separate parts to be connected to the sheet, for example made of die-cast, especially when high torques are to be transmitted.
  • the drum casing wall 2 is provided with a helical guide groove 8, the groove formation of which serves to accommodate a rope (not shown) on the outer surface 9 of the drum casing wall 2.
  • the guide groove 8 is pressed into the sheet of the drum shell wall 2 with flow deformation, so that the wall 2 seen in longitudinal section in a material and weight-saving manner roughly wavy course, as can be seen from the upper half of Figure 1.
  • the troughs 10 appearing on the outer surface of the wall 2 form the receiving areas of the guide groove windings for the engagement of the rope (not shown), while the inner surface 12 of the drum shell wall 2 seen from the drum axis 11 has troughs 13 which, viewed in the radial direction, have the Outer surface 9 lie opposite zones 14, which separate the troughs 10 of the guide groove windings from one another.
  • the wave troughs 10 and raised zones 14 which can be seen from the upper cross-sectional illustration in FIG. 1 merge into closed peripheral regions in the course of the course of the guide grooves 8.
  • the drum jacket wall 2 is provided on the side edge 17 adjoining the one-piece front wall 3 with a radially projecting collar 15, which correspondingly laterally delimits the receiving area of the drum jacket wall 2 for the rope and the one-piece transition between the jacket wall 2 and the front wall 3 forms.
  • the axially opposite side edge 18 is also formed in the form of a collar 16 projecting radially outward and serves to fasten the separately formed end wall 4.
  • this end wall 4 is provided with the collar 16 of the side edge by spot welds 19 distributed over the circumference 18 of the drum shell wall 2 firmly connected. In this way, the drum is supported on both ends of the hollow shaft, not shown.
  • FIG. 2 shows a partial section of the upper right connection area between the drum jacket wall 2 and the separate end wall 4, which illustrates another type of connection instead of welding.
  • the radially projecting collar 16 ' is longer and, after the separate end face 4 has been applied, is flanged around its peripheral edge 21, which flanging is denoted by 20.
  • This flanging can be designed to be continuous over the circumference or to be carried out separately in sections distributed over the circumference.
  • Figure 3 shows a partial section corresponding to Figure 2, in which the connection of the side edge 18 with the outer peripheral edge 21 'of the separate end wall 4 is accomplished with the aid of pressure-forming formations 22 distributed over the circumference.
  • the pressure-forming formations 22 are carried out from the peripheral edge 21 'of the end wall 4 in the collar 16' of the side edge 18 of the drum shell wall 2, so that there are projecting areas towards the axial center of the drum.
  • the peripheral edge 21 'of the end wall 4 and the collar 16' are slightly bent axially as seen from the axial center of the drum outwards.
  • the collar 16 ⁇ also has an axially projecting centering edge for receiving the end wall 4.
  • the drum shown in its entirety in FIG. 1 is used to hold a rope that is connected to its end running from the drum is fastened to an overhead door leaf in order to create a weight compensation device for the door leaf with the aid of a torsion spring which engages non-positively on the hollow shaft, which is connected in a rotationally fixed manner to the drum, as is known in the prior art.
  • the drum is designed in the form of a circular cylinder in a first region 23, which is followed by a conical region 24 which, seen from the circular-cylindrical region 23, is formed with a progressively increasing diameter.

Landscapes

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trommel für die Aufnahme eines Seiles einer Betätigungs- und/oder Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Torblatt auf ihrer Mantelaußenfläche, die eine in Trommelumfangs- und Trommelachsrichtung schraubenförmig fortschreitend ausgebildete Führungsrille aufweist, in die das aufgewickelte Seil einlagig geführt aufgenommen ist, deren Trommelmantelwandung aus einem Blech besteht, in welches die Führungsrille derart eingedrückt ist, daß das Blech im Bereich der Trommelmantelwandung im durch die Trommelachse gelegten Querschnitt gesehen im wesentlichen wellenförmig verlaufend ausgeformt ist, wobei die an der Mantelaußenfläche in Erscheinung tretenden Wellentäler den Querschnitt der Führungsrille aufweisen und die an der der Trommelachse zugewandten Mantelinnenfläche vorhandenen Wellentäler den erhabenen Zonen zwischen den angrenzenden Rillenwindungen radial gegenüberliegen. Desgleichen betrifft die Erfindung ein Verfahren für die Herstellung einer solchen Trommel. Solche Trommeln werden insbesondere für Seile verwendet, die Teil einer Betätigungs- und/oder Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Torblatt sind, vor allem ein solches, das über Kopf bewegt wird und aus in Bewegungsrichtung aufeinanderfolgenden, aneinander angelenkten Gliedern besteht.
  • Je nach der Kraft-Weg-Charakteristik des auszuführenden Bewegungsvorganges und insbesondere derjenigen einer für den Gewichtsausgleich vorgesehenen Feder sind solche mit Führungsrillen für das Seil versehene Trommeln kreiszylindrisch, konisch oder aber von einer kreiszylindrischen Form in eine konische Form übergehend ausgebildet, wobei im Rahmen der Konusform ein progressiver Anstieg des Durchmessers vorgesehen sein kann, so daß eine entsprechende Federkraftlinie durch den unterschiedlich anwachsenden Seilwindungsdurchmesser kompensiert werden kann.
  • Solche Trommeln sind bekannt, und zwar in Ausbildung als Gußteile, insbesondere Druckgußteile, auch aus Leichtmetall-Legierungen. Damit ist die Herstellung solcher Trommeln aufwendig und ihr Gewicht auch bei Aluminiumgußausführung noch relativ hoch.
  • Eine bekannte Trommel der eingangs genannten Art - DE-C-393583 - ist mit einem Mantel aus Blech versehen, in den die schraubenförmig fortschreitende Führungsrille für die Aufnahme des Seiles eingepresst oder eingewalzt ist. Dieser Blechmantel muß - gegebenenfalls über einen Tragkörper - mittels zur Welle hin führenden Seitenwandungen oder dergleichen an der Trommelwelle abgestützt werden, so daß eine entsprechend große Anzahl von miteinander zu verbindenden Teilen mit entsprechendem Handhabungsaufwand erforderlich ist.
  • Es ist desweiteren bekannt, - US 4,055,976 - Hohlkörper aus einem anfangs flächigen Material durch sogenanntes Drücken herzustellen, wobei ein Drückwerkzeug in axialer und gegebenenfalls auch radialer Verstellung das um eine Achse rotierend angetriebene Werkstück in axialer Richtung bleibend verformt. Wenn auch komplizierte Formgebungen möglich sein sollen, sind Drückerzeugnisse mit einem formgebundenen axialen Vorschub des Drückwekzeugs in Abhängigkeit von der Drehzahl des Werkstückes nicht bekannt geworden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trommel der in Rede stehenden Art zur Verfügung zu stellen, die sich einfacher und billiger herstellen läßt und gegebenenfalls auch leichter ist als diejenigen nach dem Stand der Technik.
  • Ausgehend von einer Trommel der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Trommelstirnseitenwandungen einstückig mit aus dem Blech der Trommelmantelwandung gebildet ist und eine ebenfalls einstückig mit aus dem Blech der Trommelmantelwandung in axialer Richtung davon abstrebend ausgeformte Achsnabe zur Halterung an einer die Trommel durchgreifenden Welle aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist die Trommelmantelwandung der Führungsrillenausbildung für das Seil einstückig mit einer Trommelstirnseitenwandung und an diese anschließender Achsnabe ausgeformt, so daß gegebenenfalls nur noch die andere Trommelstirnseitenwandung - vorzugsweise mit daran einstückig anschließender weiterer Achsnabe - als zusätzliches Teil zur Bildung der Trommel vorgesehen ist. Die Herstellung erfolgt spanlos in einem Drückvorgang, der eine Fließverformung des Bleches bedingt. Dabei ergibt sich im durch die Trommelachse gelegten Längsschnitt im Bereich der Trommelmantelwandung eine im wesentlichen wellenförmig verlaufende Ausformung.
  • In besonders bevorzugter Ausführung ist die Trommelmantelwandung mit der einen Trommelstirnseitenwandung nebst zugeordneter Achsnabe aus einem Blech hergestellt, das aus einer im wesentlichen ebenflächigen Ausgansgestalt durch Fließverformen in die Trommelgestalt überführt ist. Dabei können an den beiden Stirnseitenkanten der Trommelmantelwandung radial abstehende, einstückig anschließende Kragen ausgebildet werden. Die Herstellung geht dann so vor sich, daß das Blech im Bereich dieser Trommelstirnseitenwandung bzw. in einem radial inneren Bereich in der Bearbeitungsmaschine gehalten und vorzugsweise über diesen Halteeingriff in Umdrehung um die Achse der zu fertigenden Trommel versetzt wird. Es ist grundsätzlich möglich, das an dem Blech angreifende Formwerkzeug um diese Trommelachse drehend auszubilden und das Blech ortsfest zu halten, vorzugsweise wird jedoch das Blech in Umdrehung gesetzt, während zumindest das an der Außenfläche der zu bildenden Trommelmantelwandung angreifende Formwerkzeug nicht um die Trommelachse rotiert. Der unmittelbare Angriff eines solchen Werkzeuges, zwischen dem und dem Blech eine Relativbewegung stattfindet, wird dabei in der Regel über einen oder mehrere Rollkörper ausgeführt, um insoweit einen Reibangriff zu vermeiden.
  • Das Formwerkzeug weist wenigstens ein Werkzeugteil auf, das an der Außenfläche der zu bildenden Trommelmantelwandung angreift. Je nach Blechmaterial, geforderter Genauigkeit, Fertigungsgeschwindigkeit, maschineller Ausrüstung der Formmaschine und dergleichen kann es vorteilhaft oder notwendig sein, das Blech zuminidest im Zuge der Führungsrillenausformung im Bereich der Trommelmantelwandung zwischen zwei Werkzeugteilen aufzunehmen, die hinsichtlich der Führungsrillen-Positivausbildung an der Außenfläche und deren Negativausbildung an der Innenfläche der Trommelmantelwandung aneinander angepaßt bzw. entsprechend profiliert sind. Beispielsweise kann man eine an ihrer Mantelaußenfläche das Negativprofil der Führungsrille aufweisende, koaxial zur Trommelachse angeordente, der Innenzylinder- und/oder -konusform angepaßt ausgebildete Matrize vorsehen, gegen welche das Blech durch ein an der Außenfläche angreifendes Druckwerkzeugteil zu bewegt und dem Profilverlauf der Führungsrille folgend ausgeprägt wird.
  • Das Druckwerkzeugteil vollführt dabei einen der Steigung der schraubenförmigen Führungsrille entsprechenden, in Trommelachsrichtung erfolgenden Vorschub in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit zwischen Blech und Prägewerkzeug. Die koaxial zur Trommelachse angeordnete Matrize kann dabei zusammen mit dem Blech mit derselben Drehzahl umlaufen. Eine weitere Ausführung kann mit einem Rollensatz aus außenflächig und innenflächig an der Trommelmantelwandung angreifenden profilierten Rollen arbeiten, die aufeinander zu versetzbar und in ihrer Gesamtheit der Führungsrillensteigung folgend mit einer Bewegungskomponente in Trommelachsrichtung zwangsgeführt sind, derart, daß der jeweils dazwischen aufgenommene Blechbereich der Trommelmantelwandung nach Abstimmung von Steigung und Umfangsgeschwindigkeit mit der Führungsrille ausgeformt wird. Anstelle von z.B. nur das Profil einer Windung bzw. das Negativprofil des dazwischen ausgebildeten Steges aufweisenden Rollen können auch Walzen mit zwei oder mehr in Trommelachsrichtung aufeinanderfolgenden Führungsrillen-Steg-Profilen bzw. deren Negativausbildungen verwendet werden, wobei die Vorschubgeschwindigkeit und das Durchmesserverhältnis von Trommel und Walzen entsprechend aufeinander abgestimmt ist. In anderer Ausführung können mehrere in Achsrichtung aufeinanderfolgende Rollen vorgesehen sein, was auch für die Zusammenarbeit von Rollen und Matrize entsprechend gilt. Des weiteren kann ein und dasselbe Formwerkzeug bzw. Werkzeugteil mehrfach nacheinander an der Trommelmantelfläche angreifend über diese hinweggeführt werden.
  • Es kann des weiteren vorteilhaft oder notwendig sein, die Verformung einer - insbesondere im wesentlichen ebenen - Blechscheibe in die Trommelform mit einem insoweit gesonderten Vorwerkzeug durchzuführen, mit welchem das Blech zunächst in die Gestalt der kreiszylindrischen, konischen oder aufeinanderfolgend kreiskonusförmigen Trommelmantelwandung überführt wird, während darauffolgend in einem oder in einem gesondert folgenden Arbeitsgang die Führungsrille und gegebenenfalls die stirnseitigen Kragen und dergleichen ausgeformt werden, welch letztere auch im ersten Drückvorgang ausgebildet werden können. Die Kontur des kreiszylindrischen bzw. konusförmigen Wandungsverlaufs des Trommelmantels entspricht dabei vorzugsweise etwa der Längsschnitt-Verbindungslinie im äußeren, inneren oder dazwischen liegenden Peripheriebereich der Wellenform des herzustellenden Führungsrillenverlaufs der Trommelmantelwandung. Bei einem solchen aufeinanderfolgenden Herstellen zunächst der Trommelwandungskontur und dann der Einprägung der Führungsrille können unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten vorgesehen sein, beispielsweise zunächst mit hoher Relativgeschwindigkeit bzw. Umlaufgeschwindigkeit des Blechteiles das Ausformen der Trommelmantelwandungskontur und daran anschließend mit langsamerer Geschwindigkeit das Einprägen der Führungsrille.
  • In einem solchen Fall kann der die Führungsrillenausbildung prägende Formwerkzeugteilbereich ohne Rücksicht auf eine in Achsrichtung erfolgende Grobausformung des Bleches getroffen werden, und zwar bis hin zu einer Ausbildung von Profilwalzen, deren eine koaxial zur Trommelachse angeordnet ist und an ihrer Außenmantelfläche das Negativprofil des Führungsrillenverlaufs aufweist und deren andere von radial außen her an dem vorgeformten Blech angreifende Profilwalze das an der Außenfläche der Trommelmantelwandung in Erscheinung tretende Führungsrillen-Steg-Profil aufweist, und zwar mit dem Trommelradius ausgebildet, so daß eine in Trommelachsrichtung weisende Bewegungskomponente eines solchen Rillen-Prägeformteils entbehrlich ist. Wenn hier von Profil die Rede ist, dann im Sinne einer der Profiloberfläche in Längsschnittrichtung folgenden Linie.
  • Selbstverständlich sind auch ausgehend von dieser vorkonturierten Walzenausgestaltung vorzunehmende Prägearbeiten, die die Führungsrillenausbildung ausformen, mit anderen Formwerkzeugen wie vorgeschildert ausführbar, beispielsweise also mit Hilfe eines Rollensatzes.
  • Bei Herstellen der Trommel durch Drücken mit einer an die Trommelmantelwandung einstückig anschließenden Stirnwandung läßt sich ein an der inneren Oberfläche des Mantels angreifendes Werkzeug ohne weiteres durch die bzw. eine der offenen Stirnseiten entfernen. Dies gilt auch für eine koaxial zur Trommelachse angeordnete Matrize, die dann aufgrund des schraubenförmigen Führungsrillenverlaufes aus dem fertigen Formling herausgedreht werden kann. Dabei ist entsprechendes Spiel vorhanden, weil eine Restrückfederung des Bleches gegenüber der Matrize praktisch unvermeidbar ist.
  • Diese und weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, insbesondere unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele, deren nachfolgende Beschreibung die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles einer Trommel mit einstückig an die Trommelmantelwandung anschließender Trommelstirnseitenwandung, in der oberen Hälfte als Längsschnittbild durch die Trommelachse, und zwar lediglich hinsichtlich der Kontur der geschnittenen Wandungsbereiche;
    Figur 2
    ein Teilschnittbild der Verbindung zwischen der gesonderten Stirnseitenwandung und dem anschließenden Seitenrandbereich der Trommelmantelwandung entsprechend Figur 1 in anderer Ausführung;
    Figur 3
    ein Teilschnittbild entsprechend Figur 2 in nochmals abgewandelter Ausführung.
  • Den drei in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen liegt jeweils eine Trommel zugrunde, wie sie vom grundsätzlichen Aufbau her aus Figur 1 ersichtlich ist, d.h. bei der eine der Stirnseitenwandungen mit der Trommelmantelwandung einstückig ausgebildet ist. Dies entspricht der Herstellung der Trommel aus einer etwa ebenen Blechscheibe durch Angriff eines Drückwerkzeuges, das von dieser Stirnseite her in Achsrichtung auf die andere Stirnseitenberandung der Trommel geführt wird, und zwar unter Berücksichtigung des auszubildenden Führungsrillenverlaufes im Bereich der Trommelmantelwandung.
  • Die insgesamt mit 1 bezeichnete Trommel weist eine Trommelmantelwandung 2 auf, die in der Zeichnung zur linken Seite hin einstückig in eine Stirnseitenwandung 3 übergeht, während sie am axial entgegengesetzten Seitenendbereich mit einer gesonderten, d.h. nicht einstückig mit der Trommelmantelwandung 2 vorgesehenen Stirnseitenwandung 4 abgeschlossen ist.
  • Die einstückig mit der Mantelwandung 2 ausgebildete Stirnseitenwandung 3 weist eine Achsnabe 5 auf, die einteilig mit der Stirnseitenwandung 3 ausgebildet ist und mit im Zuge des Drückvorganges ausgeformt werden kann. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß eine ebene Blechsscheibe in dem von der Achsnabe 5 umgriffenen Mündungsbereich von einem Drehwerkzeug gegriffen wird, woraufhin ein Drückwerkzeug in Achsrichtung der Trommel von der Einspannstelle aus bewegt wird und die kreiszylindrische Wandung der Achsnabe 5 ausformt. Daran schließt sich dann ohne Drückverformung die Stirnseitenwandung 3 an, woraufhin die weitere Mantelausformung erfolgt. Zu diesem Zwecke ist eine Matrize vorgesehen, die in nicht dargestellter Weise die Stirnseitenwand 3 von der Innenseite der Trommel her abstützt und an ihrer Mantelaußenseite die Negativekontur aufweist, die sich aufgrund des Führungsrillenverlaufes an der Innenseite der Mantelwandung 2 zeigt, wie dies noch näher erläutert werden wird. Ein an der Blechsscheibe angreifendes Drückwerkzeug wird sodann der Kontur der äußeren Oberfläche der Trommelmantelwandung 2 folgend und unter Berücksichtigung der Steigung des Führungsrillenverlaufes mit radialem und axialem Druck der Matrizenkontur folgend derart nachgeführt, daß sich der Führungsrillenverlauf ergibt. Wie aus Figur 1 ersichtlich, kann auch die gesonderte Stirnseitenwandung aus Blech mit einem Nabenansatz 6 ausgestattet sein, der gegebenenfalls auch durch Drückverformen an der Stirnseitenwandung 4 einstückig ausgeformt sein kann. Die Achsnabe 5 ist von einer Schraube 7 durchgriffen, die in eine Bohrung in der nicht dargestellten Hohlachse einer eine Gewichtsausgleichs-Torsionsfeder tragenden Welle eingeschraubt ist, so daß die Trommel axial und verdrehfest mit der Hohlnabe verbunden wird. Ein ähnliche Schraubeneinrichtung kann auch im Bereich des Nabenansatzes 6 vorgesehen sein. Die Achsnabe 5 und/oder der Nabenansatz 6 können auch als gesonderte, mit dem Blech zu verbindende Teile, beispielsweise aus Druckguß ausgebildet sein, vor allem wenn hohe Drehmomente zu übertragen sind.
  • Wie die untere Hälfte der Seitenansicht in Figur 1 und oberhalb der Trommelachse 11 das Schnittbild erkennen läßt, ist die Trommelmantelwandung 2 mit einer schraubenförmigen Führungsrille 8 versehen, deren zur Aufnahme eines nicht dargestellten Seiles dienende Rillenausbildung an der Außenfläche 9 der Trommelmantelwandung 2 in Erscheinung tritt. Die Führungsrille 8 wird in das Blech der Trommelmantelwandung 2 unter Fließverformung eingedrückt, so daß in material- und gewichtssparender Weise die Wandung 2 im Längsschnitt gesehen einen etwa welligen Verlauf erhält, wie dies aus der oberen Hälfte der Figur 1 ersichtlich ist. Die an der Außenfläche der Wandung 2 in Erscheinung tretenden Wellentäler 10 bilden die Aufnahmebereiche der Führungsrillenwindungen für den Eingriff des nicht dargestellten Seiles, während die von der Trommelachse 11 her gesehen innere Oberfläche 12 der Trommelmantelwandung 2 Wellentäler 13 aufweist, die in Radialrichtung gesehen den hinsichtlich der Außenfläche 9 erhabenen Zonen 14 gegenüberliegen, die die Wellentäler 10 der Führungsrillenwindungen voneinander trennen. Die aus der oberen Querschnittsdarstellung der Figur 1 ersichtlichen Wellentäler 10 und erhabenen Zonen 14 gehen im Zuge des Verlaufs der Führungsrillen 8 ineinander zu geschlossenen Umfangsbereichen über.
  • Nach links hin gesehen ist die Trommelmantelwandung 2 an der an die einstückig ausgebildete Stirnseitenwandung 3 anschließende Seitenkante 17 mit einem radial vorstehenden Kragen 15 versehen, der den Aufnahmebereich der Trommelmantelwandung 2 für das Seil seitlich entsprechend begrenzt und den einstückigen Übergang zwischen der Mantelwandung 2 und der Stirnseitenwandung 3 bildet. Die axial gesehen gegenüberliegende Seitenkante 18 ist ebenfalls in Form eines Kragens 16 radial nach außen vorstehend ausgebildet und dient der Befestigung der gesondert ausgebildeten Stirnseitenwandung 4. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist diese Stirnseitenwandung 4 durch über den Umfang verteilte Punktschweißstellen 19 mit dem Kragen 16 der Seitenkante 18 der Trommelmantelwandung 2 fest verbunden. Auf diese Weise wird die Trommel beidstirnseitig an der nicht dargestellten Hohlwelle abgestützt.
  • In Figur 2 ist ein Teilschnitt des oberen rechten Verbindungsbereiches zwischen der Trommelmantelwandung 2 und der gesonderten Stirnseitenwandung 4 wiedergegeben, der eine andere Verbindungsart anstelle des Schweißens verdeutlicht. Im Bereich der Seitenkante 18 der Trommelmantelwandung 2 ist der radial abragende Kragen 16′ länger ausgebildet und nach Aufbringen der gesonderten Stirnseite 4 um deren Umfangskante 21 herumgebördelt, welche Umbördelung mit 20 bezeichnet ist. Diese Umbördelung kann über den Umfang hinweg durchgehend ausgebildet oder aber in über den Umfang verteilten Abschnitten getrennt ausgeführt sein.
  • Figur 3 gibt einen der Figur 2 entsprechenden Teilschnitt wieder, in welchem die Verbindung der Seitenkante 18 mit der äußeren Umfangskante 21′ der gesonderten Stirnseitenwandung 4 mit Hilfe von über den Umfang verteilten Druckfügungsausbildungen 22 bewerkstelligt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Druckfügungsausbildungen 22 von der Umfangskante 21′ der Stirnseitenwandung 4 her in den Kragen 16˝ der Seitenkante 18 der Trommelmantelwandung 2 ausgeführt, so daß sich zur axialen Trommelmitte hin gesehen vorspringende Bereiche ergeben. Um das Auf- und Ablaufen des Seiles nicht zu behindern, sind die Umfangskante 21′ der Stirnseitenwandung 4 und der Kragen 16˝ leicht axial von der axialen Mitte der Trommel her gesehen nach außen abgebogen. Der Kragen 16˝ weist darüber hinaus eine in axialer Richtung abstehende Zentrierkante für die Aufnahme der Stirnseitenwandung 4 auf.
  • Die insoweit in ihrer Gesamtheit in Figur 1 wiedergegebene Trommel dient der Aufnahme eines Seiles, das mit seinem von der Trommel ablaufenden Ende an einem überkopf bewegbaren Torblatt befestigt ist, um mit Hilfe einer an der nicht dargestellten, mit der Trommel verdrehfest verbundenen Hohlwelle kraftschlüssig angreifenden Torsionsfeder eine Gewichtsausgleichseinrichtung für das Torblatt zu schaffen, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Zum Ausgleich der Kraft-Weg-Charakteristik der Torsionsfeder ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Trommel in einen ersten Bereich 23 kreiszylinderförmig ausgebildet, woran sich ein konischer Bereich 24 anschließt, der von dem kreiszylindrischen Bereich 23 aus gesehen mit progressiv ansteigendem Durchmesser ausgebildet ist.

Claims (17)

  1. Trommel für die Aufnahme eines Seiles einer Betätigungs- und/oder Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Torblatt auf ihrer Mantelaußenfläche, die eine in Trommelumfangs- und Trommelachsrichtung schraubenförmig fortschreitend ausgebildete Führungsrille (8) aufweist, in die das aufgewickelte Seil einlagig geführt aufgenommen ist, deren Trommelmantelwandung (2) aus einem Blech besteht, in welches die Führungsrille (8) derart eingedrückt ist, daß das Blech im Bereich der Trommelmantelwandung (2) im durch die Trommelachse (11) gelegten Querschnitt gesehen im wesentlichen wellenförmig verlaufend ausgeformt ist, wobei die an der Mantelaußenfläche (9) in Erscheinung tretenden Wellentäler den Querschnitt der Führungsrille (8) aufweisen und die an der der Trommelachse (11) zugewandten Mantelinnenfläche (12) vorhandenen Wellentäler (10) den erhabenen Zonen (14) zwischen den angrenzenden Rillenwindungen radial gegenüberliegen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine der Trommelstirnseitenwandungen (3) einstückig mit aus dem Blech der Trommelmantelwandung (2) gebildet ist und eine ebenfalls einstückig mit aus dem Blech der Trommelmantelwandung (2) in axialer Richtung davon abstrebend ausgeformte Achsnabe (5) zur Halterung an einer die Trommel durchgreifenden Welle aufweist.
  2. Trommel nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trommelmantelwandung (2) mit an den Stirnseitenkanten (17, 18) radial abstehenden, einstückig anschließenden Kragen (15, 16) versehen ist und aus einem Blech besteht, das aus einer im wesentlichen ebenflächigen Ausgangsgestalt (Blechscheibe) durch Fließverformen (Drücken) in die Mantelgestalt überführt ist.
  3. Trommel nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest eine der Trommelstirnseitenwandungen (4) als gesonderte Blechscheibe ausgebildet ist, die an der anliegenden Seitenkante (18 bzw. Kragen 16) der Trommelmanteiwandung (2) festgelegt ist.
  4. Trommel nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gesonderte Trommestirnseitenwandung (4) durch Schweißung, insbesondere über den Umfang verteilte Punktschweißung (19), an der Seitenkante (18 bzw. Kragen 16) der Trommelmantelwandung (2) festgelegt ist.
  5. Trommel nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Festlegung der gesonderten Trommelstirnseitenwandung (4) durch Umbördelung (20) der Seitenkante (18 bzw. Kragen 16) der Trommelmantelwandung (2) über die äußere Umfangskante (21) der Trommelstirnseitenwandung (4) gebildet ist.
  6. Trommel nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gesonderte Stirnseitenwandung (4) durch insbesondere über den Umfang verteilte - Druckfügung (22) an der Seitenkante (18 bzw. Kragen 16') der Trommelmantelwandung (2) festgelegt ist.
  7. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trommelmantelwandung (2) kreiszylindrisch, konisch oder in zwei in Trommelachsrichtung aufeinanderfolgenden Abschnitten (23, 24) kreiszylindrisch und konisch ausgebildet ist.
  8. Trommel nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Konus (24) in Trommelachsrichtung gesehen mit progressiv wachsendem Durchmesser ausgebildet ist.
  9. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Blech aus Stahl, nichtrostendem Stahl oder legiert veredeltem Stahl bestent und/oder oberflächenbehandelt, z.B. verzinkt, ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Blechscheibe und ein an diesem drückend angreifendes Formwerkzeug wenigstens mit einem Werkzeugteil zumindest in Umfangsrichtung zur Trommelachse derart relativ zueinander bewegt werden, daß im Zuge dieses Drückvorganges zunächst die Nabe mit kreiszylindrischem Querschnitt und dann - nach Stehenlassen eines Scheibenabschnittes als etwa in Radialebene verlaufender Stirnwandung - mit gegenüber der Achsnabe größerem Durchmesser die Trommelwandung mit axial fortschreitender Führungsrille gebildet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Blechscheibe im Bereich der einen Stirnseitenwandung der zu fertigenden Trommel an ein Drehwerkzeug angeschlossen wird, das die Blechscheibe relativ gegenüber dem Formwerkzeug über den Formvorgang hinweg um die Trommelachse dreht.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Blechscheibe zunächst durch ein in oder zusätzlich in Trommelachsrichtung bewegbares Vorwerkzeugteil des Formwerkzeuges zunächst in die Trommelform gedrückt und dann durch ein Prägewerkzeug mit der schraubenförmigen Führungsrille versehen wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trommelmantelwandung zwischen zwei Profilwalzen aufgenommen wird, deren eine den außenseitig der Trommelmantelwandung auszuprägenden Führungsrillenverlauf und deren andere den an der Innenfläche der Trommelwandung in Erscheinung tretenden Wellenverlauf aufweist und als achsparallel zur Trommelachse rotierende Walze oder als koaxial zur Trommelachse angeordnete Matrize betrieben werden kann.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Formwerkzeug mit einer an der einen Trommelmanteloberfläche - vorzugsweise an der Trommelmantelinnenfläche - des Bleches angreifenden Formmatrize und einem an der anderen Oberfläche der Trommelmantelwandung angreifenden Formwerkzeugteil verwendet wird, das in Trommelachsrichtung nach Maßgabe der Steigung des schraubenförmigen Rillenverlaufes relativ zu dem Blech verschoben wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Formwerkzeug mit einem beidseitig der Trommelmantelwandung angreifenden Rollensatz mit in senkrecht zur Trommelachse aufeinander zu und umgekehrt bewegbaren Rollen verwendet wird, der in Trommelachsrichtung nach Maßgabe der Steigung des schraubenförmigen Rillenverlaufes relativ zu dem Blech verschoben wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Formwerkzeug bzw. wenigstens eines seiner die Führungsrille prägenden Teile wiederholt an der Trommelmantelwandung angreifend mehrmals über diese hinweg geführt wird oder daß mehrere Formwerkzeuge bzw. die Führungsrille prägenden Formwerkzeugteile aufeinanderfolgend über die Trommelmantelwandung an dieser prägend angreifend hinweggeführt werden.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die jeweils offene Stirnseite des Mantelwandungskörpers mit Hilfe eines scheibenförmigen Bleches versehen wird, das im Bereich seiner äußeren Peripherie mit der zugehörigen Stirnseitenberandung bzw. dem dort vorgesehenen Kragen der Trommelmantelwandung verbunden wird, beispielsweise durch Schweißen, Umbördeln oder Druckfügen, wobei die Stirnseite mit gegebenenfalls durch Drücken gebildeten Nabenansätzen versehen sein kann.
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