DE102012014846A1 - Profil zur Herstellung formveränderbarer Körper sowie daraus hergestellter Körper - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung richtet sich einerseits auf ein Profil, welches zur Herstellung eines flächigen Körpers spiralförmig aufwickelbar ist, wobei benachbarte Windungen locker ineinander greifen oder ein gemeinsames, zwischengelegtes Verbindungselement locker umgreifen, derart, dass zwischen banchbarten Windungen der Versatz in Richtung der Wickelachse begrenzt veränderbar ist, um die dreidimensionale Gestalt des flächigen Körpers modellieren zu können, wobei entlang wenigstens einer Seite des Profils eine erste Reihe von in dessen Längsrichtung hintereinander angeordneten Erhebungen oder sonstige Unstetigkeiten vorgesehen ist, welche sich bei Kontakt benachbarter Profilwindungen mit einer anderen Reihe von Erhebungen oder Unstetigkeiten entlang einer anderen Seite des Profils oder entlang eines Verbindungselements verhaken und damit eine Relativverstellung zwischen benachbarten Windungen in deren Längsrichtung unterbinden oder einschränken; sowie andererseits auf einen flächigen Körper mit einer dreidimensional modellierbaren Gestalt, hergestellt aus dem erfindungsgemäßen, spiralförmig aufgewickelten Profil, wobei benachbarte Windungen locker ineinander greifen oder ein gemeinsames, zwischengelegtes Verbindungselement locker umgreifen, derart, dass zwischen banchbarten Windungen der Versatz in Richtung der Wickelachse begrenzt veränderbar ist.

Description

  • Die Erfindung richtet sich einerseits auf ein Profil, welches zur Herstellung eines flächigen Körpers, insbesondere eines Gebrauchsgegenstandes wie bspw. einer Schale oder eines Lampenschirms, spiralförmig aufwickelbar ist, wobei benachbarte Windungen locker ineinander greifen oder ein gemeinsames, zwischengelegtes Verbindungselement locker umgreifen, derart, dass zwischen banchbarten Windungen der Versatz in Richtung der Wickelachse begrenzt veränderbar ist, um die dreidimensionale Gestalt des flächigen Körpers modellieren zu können, sowie andererseits auf einen aus einem solchen Profil hergestellten, flächigen Körper mit einer dreidimensional modellierbaren Gestalt.
  • In vielen Anwendungsfällen des täglichen Lebens wäre es wünschenswert, die dreidimensionale Form bzw. Wölbung eines flächigen und dennoch selbsttragenden Gebrauchsgegenstandes verändern zu können. Bspw. könnte durch eine Variation der Gestalt eines Lampenschirms die Strahlungsrichtung des betreffenden Leuchtmittels den jeweils aktuellen Erfordernissen optimal angepasst werden, etc. Eine solche Anpassung sollte ohne Zerstörung des betreffenden Gebrauchsgegenstandes erfolgen und auch ohne Beeinträchtigung seiner Verstellbarkeit, d. h., die Anzahl der Verstellungen sollte möglichst nicht begrenzt sein. Außerdem wäre es wünschenswert, wenn eine Verstellung ohne jegliches Werkzeug möglich ist; andererseits soll eine einmal eingestellte Gestalt dauerhaft erhalten bleiben, solange keine Änderung gewünscht ist.
  • Das spiralige Aufwickeln von Gegenständen folgt eigenen Gesetzmäßigkeiten, die am besten an einer Kabel- oder Schlauchtrommel zutage treten: Falls sich der Windungsverband an einer Stelle einmal gelockert hat, wird dort von selbst keine Straffung mehr erfolgen; dabei haben gelockerte Wicklungen einen größeren Durchmesser als im straff gewickelten Zustand. Dies läßt sich in dem allgemeinen Trend zusammenfassen, dass eine Wicklung dazu tendiert, ihren Durchmesser zu vergrößern, wobei sie allmählich außer Form gerät. Wird dies jedoch bspw. dadurch verhindert, dass der äußerste Umfang vorgegeben wird, bspw. durch einen dort angebrachten Reifen mit definiertem Umfang, so werden die äußeren Wicklungen allmählich immer stärker von innen gegen diesen Reifen bzw. gegen die jeweils außen angrenzende Wicklung gepresst. Dies führt dazu, dass dort die Reibung zwischen benachbarten Wicklungen immer stärker wird, wodurch eine weitere Verstellbarkeit leidet, bis diese schließlich gar nicht mehr möglich ist. Ein ähnliches Phänomen tritt auf, wenn ein Wickelprofil eine nach innen gerichtete Vorspannung aufweist; in diesem Fall besteht ein Trend zur Verringerung des Wicklungsdurchmessers.
  • Aus den Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein Profil zur Herstellung eines flächigen, verformbaren Gebrauchsgegenstandes derart weiterzubilden, dass bei einem daraus hergestellten Wickel dem Trend zur Veränderung der Windungsdurchmesser entgegengewirkt wird.
  • Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass entlang wenigstens einer Seite des Profils eine erste Reihe von in dessen Längsrichtung hintereinander angeordneten Erhebungen oder sonstigen Unstetigkeiten vorgesehen ist, von denen sich eine oder mehrere sich bei Kontakt benachbarter Profilwindungen mit einer oder mehreren anderen Erhebungen oder Unstetigkeiten an einer anderen Seite des Profils oder entlang eines Verbindungselements verhaken und damit eine Relativverstellung zwischen benachbarten Windungen in deren Längsrichtung unterbinden.
  • Durch die erfindungsgemäße Maßnahme erhält das Profils entlang seiner Länge mehrere Querschnittsänderungen; diese dienen dem Zweck, sich derart verhaken zu können, dass Kräfte in Längsrichtung des Profils übertragen werden können, um einer Relativbewegung benachbarter Windungen in Profil-Längsrichtung und einer damit einhergehenden Lockerung bzw. Versteifung verschiedener Bereiche des flächigen Körpers entgegenzuwirken. Die Verhakungen bilden schließlich einen Formschluss, der sich einer Entwindungs- oder Lockerungstendenz widersetzt. Dadurch wird vermieden, dass die Windungen in erhöhtem Maße nach außen gegen einen dortigen Reifen drücken und dort eine zunehmende Normal- und Reibungskraft erzeugen, welche einer künftigen Verstellung hinderlich sein könnte. Somit ist eine dauerhafte Verstellbarkeit eines aus einer solchen Profil-Wicklung gebildeten Körpers gewährleistet.
  • Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Summe der quer zur Längsrichtung des Profils gemessenen Erstreckungen der Erhebungen zweier ineinander greifender Reihen gleich oder größer ist als die quer zur Längsrichtung des Profils gemessene Relativverstellbarkeit zwischen benachbarten Profilwindungen. Das erfindungsgemäße Profil wird zur Bildung eines flächigen Körpers um eine gedachte Wicklungsachse aufgewickelt. Wie weiter unten ausgeführt wird, dient häufig ein sog. Nabenkörper als Wickelkern; ein solcher Nabenkörper hat häufig eine ebenfalls flächige Gestalt mit einem umlaufenden Rand, welcher mit der ersten Windung des Profils querschnittlich kompatibel ist. Die Normale auf die von dem umlaufenden Rand aufgespannte Ebene oder Fläche entspricht dann der gedachten Wickelachse des aufzuwickelnden Profils. Wird diese Richtung parallel verschoben bis zu einem Profilabschnitt, so müssen dort die quer zur Längsrichtung des Profils zu messenden Erstreckungen entlang dieser Raumrichtung gemessen werden und die dabei erhaltenen Messwerte müssen sodann die obige Gleichung bzw. Ungleichung erfüllen. Der damit erzielte Vorteil besteht darin, dass ineinander verhakte Erhebungen oder Unstetigkeiten sich nicht aneinander vorbeischieben können, selbst wenn benachbarte Windungen in Richtung der Wickelachse maximal gegeneinander verschoben sind.
  • Bevorzugt ist eine Reihe von Erhebungen als Durchprägungen ausgebildet. Auf diese Weise ist es leicht möglich, an einem querschnittlich zunächst völlig konstanten Profil nachträglich Erhebungen des Materials zu erzeugen. Hierzu genügt bspw. ein kleiner Hammerschlag, ggf. aber auch das Einpressen eines entsprechenden Gegenstandes, bspw. durch Abrollen eines Rades mit kleinen radialen Fortsätzen an seinem Umfang entlang des Profils. Dabei wird der durchaus angestrebte Nebenzweck erfüllt, dass die damit gebildeten Erhebungen stets gleiche Abstände zueinander aufweisen.
  • Die Erfindung empfiehlt, dass eine Reihe von Erhebungen als quer zur Längsrichtung des Profils verlaufende Stege ausgebildet ist. Derartige Stege können eine Länge aufweisen, welche annähernd der zur Wickelachse parallelen Relativ-Verstellbarkeit zwischen benachbarten Windungen entspricht.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine Reihe von Erhebungen, insbesondere von Stegen, in einem nutförmigen Abschnitt des Profils angeordnet ist. Eine solche, in Längsrichtung des Profils verlaufende Nut kann einen anliegenden, bspw. federartigen Fortsatz an einer zugewandten Seite des angenzenden Windungsabschnitts führend aufnehmen und trägt damit dazu bei, dass die Wölbung des aus einem Profil-Wickel gebildeten, flächigen Körpers nur in vorgegebenen Grenzen verstellt werden kann und also die Wicklung nicht versehentlich aufgelöst werden kann.
  • Eine Reihe von Unstetigkeiten kann entlang eines Fortsatzes des Profils angeordnet sein. Bevorzugt greift ein solcher Fortsatz in eine Nut an einer anderen, vorzugsweise gegenüber liegenden Stelle des Profils ein. Die zur Wickelachse parallele Verstellbarkeit zwischen unmittelbar benachbarten Windungen ist solchenfalls gegeben als Differenz aus der Nutbreite abzüglich der Breite des Fortsatzes.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass wenigstens eine Reihe von Unstetigkeiten durch einen Materialauftrag gebildet ist, bspw. durch einen Schmelzauftrag im Rahmen eines Schweißpunktes, und/oder durch Verformung eines an dem Profil entlanglaufenden Vorsprungs selbst, insbesondere durch lokale Quetschung desselben. Bei einer quer zum Profilvorsprung gerichteten Quetschung weicht das dabei verdrängte Material lokal auch in Richtung zur freien Außenkante oder Stirnseite des Profils hin aus, und dort entsteht dann eine Erhebung.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass wenigstens eine Reihe von Erhebungen an einem Verbindungsteil durch eine abwechselnde Durchbiegung desselben in beiden Richtungen gebildet ist. Bei einer solchen Ausführungsform liegen zwei benachbarte Windungen an einem gemeinsamen Verbindungsteil an und werden durch jenes in ihrer Längsrichtung aneinander stabilisiert. Zu diesem Zweck sollten an zwei einander gegenüber liegenden Seiten des Profils Erhebungen vorgesehen sein, so dass beide Seiten mit den Erhebungen an dem Verbindungsteil in formschlüssigen Kontakt treten können.
  • Die abwechselnde Durchbiegung des Verbindungsteils kann einen dreieckförmigen, sägezahnförmigen, trapezförmigen oder etwa rechteckigen Verlauf aufweisen. Während die Dreiecks- oder Sägezahnform eher zu einer Klemmung neigt, kann eine Trapez- oder Rechteckform sich regelrecht formschlüssig einhaken.
  • Andererseits ist es auch denkbar, dass die abwechselnde Durchbiegung des Verbindungsteils auf eine wendelförmige Struktur zurückzuführen ist. Man kann hierbei zum Beispiel an eine wendelförmig gewickelte Draht-„Spirale” denken, deren Windungen in formschlüssigen Kontakt mit Erhebungen an dem Profil treten können.
  • Nicht nur für eine Wicklung mit eingelegtem Verbindungskörper, sondern auch im Falle eines direkten Kontaktes zwischen zwei benachbarten Windungen sind zwei Reihen von Erhebungen an einander gegenüber liegenden Seiten des Profils wünschenswert, welche im Falle eines Kontaktes benachbarter Windungen entweder direkt ineinander greifen oder jeweils mit dem Verbindungskörper zusammenwirken und so die einmal eingestellte Wicklung aufrechterhalten.
  • Die besagten beiden Reihen von Erhebungen können durch wechselweise Ausbuchtungen eines Profilabschnitts gebildet sein. Das heißt, dass ein gesamter Profilabschnitt zwischen zwei einander gegenüber liegenden Bereichen jeweils einmal zu einer Seite hin ausgebaucht ist, und ein andermal zur gegenüber liegenden Seite hin. Dabei kann dies direkt erfolgen wie bspw. im Fall eines dreieckigen Verlaufs, oder aber über einen etwa mittigen Zwischenabschnitt wie bspw. bei kurzen, stegförmigen Erhebungen, welche abwechselnd in unterschiedliche Richtungen weisen.
  • Die Erfindung empfiehlt, dass ein Verbindungsteil federnd ausgebildet ist. In diesem Fall kann es sich unter elastischer Verformung an beide benachbarte Profilwindungen anschmiegen und also reibschlüssig angepresst werden, so dass selbst kleinste Längenverschiebungen bereits eine Gegenkraft hervorrufen.
  • Die Erfindung lässt sich unabhängig davon realisieren, ob das Profil massiv oder hohl ausgeführt ist oder durch eine Biegung um wenigstens eine in Längsrichtung laufende Kante entstanden ist. Denn für die Erfindung ist ausschließlich der Oberflächenverlauf in Längsrichtung entscheidend, nicht dagegen der innere Aufbau oder der Oberflächenverlauf in Querrichtung.
  • Die Erfindung richtet sich ferner auf einen flächigen Körper mit einer dreidimensional modellierbaren Gestalt, insbesondere einen Gebrauchsgegenstand wie bspw. eine Schale oder ein Lampenschirm, hergestellt aus einem spiralförmig aufgewickelten Profil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbarte Windungen locker ineinander greifen oder ein gemeinsames, zwischengelegtes Verbindungselement locker umgreifen, derart, dass zwischen banchbarten Windungen der Versatz in Richtung der Wickelachse begrenzt veränderbar ist.
  • Erfindungsgemäß kann das Profil auf einen Nabenkörper aufgewickelt sein. Jener stabilisiert einerseits das Profil beim Beginn des Wicklungsvorgangs, und gibt darüber hinaus sowohl die Wölbung im innerste Bereich des flächigen Körpers als auch dessen Umfangsverlauf vor.
  • Bevorzugt weist der Nabenkörper eine kreisscheibenförmige Gestalt auf. Dies ist besonders bei zentralsymmetrischen Flachkörpern wie runden Lampenschirmen vorteilhaft.
  • Die Erfindung lässt sich dahigehend weiterbilden, dass der Nabenkörper an seinem Rand einen Schlitz aufweist zum Einstecken eines Endes des Profils. Solchenfalls genügt ein einziger Knick oder eine engere Biegung am Ende des eingesteckten Profilbereichs, um jenen innerhalb des schlitzes zu verankern, so dass unmittelbar daran anschließend unter Zugspannung gewickelt werden kann und sich ein stramm gewickeltes Paket ergibt, welches einen ausreichenden Reibschluss aufweist, um eine eingestellte Gestalt dauerhaft aufrechtzuerhalten.
  • Der Rand des Nabenkörpers kann – wie ggf. auch ein Einführschlitz zum Einstecken des inneren Profilendes – mit einer Profilierung versehen sein, welche komplementär zu der angrenzenden Oberfläche der ersten Profil-Lage gestaltet ist. Ddurch erhält die erste Profil-Windung auch Halt in Richtung der Wickelachse, welche durch die Normale an den Nabenkörper definiert ist.
  • Der Nabenkörper lässt sich als einteiliger Zuschnitt einer einzigen Scheibe herstellen oder durch Verbindung zweier oder mehrerer, etwa deckungsgleicher Scheiben. Insbesondere im letzteren Fall kann eine Profilierung auch im Bereich eines Einführschlitzes mit geringstem Aufwand angefertigt werden.
  • Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass um die äußerste Windung ein Reifen, bspw. aus einem ringförmig gebogenen und miteinander verlöteten, verschweißten oder verklebten Profilabschnitt gestülpt sein kann. Diesem Reifen obliegt es, die Länge des Außenumfangs des flächigen Körpers konstant zu halten. Dabei kann das äußere Profilende vor Montage des Reifens punktuell an der nächstinneren Profil-Lage angeheftet werden; dies ist jedoch nicht erforderlich, da der erfindungsgemäße Reifen die Stabilisierungsfunktion vollständig übernimmt; dadurch wird der Wärmeeintrag in den eigentlichen Wickelkörper und damit eine eventuelle Verformung desselben reduziert. Der Reifen kann aus dem selben Profil angefertigt werden wie der flächige Körper selbst, und findet demnach formschlüssigen Halt auf der äußersten Windung des aufgewickelten Profils. Ein solches Reifenprofil kann mit sich selbst verschweißt oder verklebt sein. Andererseits kann der Reifen auch anders gestaltet sein, insbesondere mit einem glatten oder beliebig gestalteten Außenumfang, dessen Form und Größe frei gewählt werden kann. Hierbei ist sogar ein Materialwechsel gegenüber dem eigentlichen Wickelprofil möglich, solange die stabilisierende Wirkung dadurch nicht beeinträchtigt wird.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:
  • 1 ein erfindungsgemäßes Profil in einer perspektivischen Ansicht;
  • 2 einen Schnitt quer durch das Profil nach 1;
  • 3 einen Schnitt durch die 2 entlang der Linie III-III;
  • 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 3;
  • 5 einen Nabenkörper als Kern für eine Wicklung des Profils aus den 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht;
  • 6 eine Draufsicht auf den Nabenkörper aus 5;
  • 7 eine der 6 entsprechende Darstellung mit einer ersten, aufgewickelten Windung des Profils aus den 1 bis 4;
  • 8 einen Schnitt durch die 7 entlang der Linie IIX-IIX;
  • 9 mehrere Windungen der Wicklung nach 8 in ebenem Zustand;
  • 10 eine der 9 entsprechende Darstellung der betreffenden Windungen bei maximal nach oben relativ zueinander verschobenen Windungen;
  • 11 eine der 9 entsprechende Darstellung der betreffenden Windungen bei relativ zueinander maximal nach unten verschobenen Windungen;
  • 12 einen Ausschnitt aus einem Reifen zur Fixierung des Umfangs der fertigen Wicklung nach 8 bis 12;
  • 13 eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einem symmetrischen Profil, wobei die auch dort vorhandenen Erhebungen nicht dargestellt sind;
  • 14 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit einem asymmetrischen, jedoch anderweitig gebogenen Profil, wobei die auch dort vorhandenen Erhebungen nicht dargestellt sind;
  • 15 eine noch andere Ausführungsform der Erfindung mit einem vergleichbaren Querschnitt, jedoch auf eine wiederum andere Art gebogen, wobei die auch dort vorhandenen Erhebungen nicht dargestellt sind;
  • 16 ein Profil gemäß einer nochmals abgewandelten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
  • 17 einen Schnitt quer durch das Profil nach 16;
  • 18 zwei benachbarte Profil-Windungen mit einem dazwischen angeordneten Verbindungskörper in einer perspektivischen Ansicht;
  • 19 einen Schnitt quer durch die Anordnung nach 18;
  • 20 eine der 19 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 21 den Verbindungskörper nach 20 in einer perspektivischen Ansicht;
  • 22 eine Draufsicht auf den Verbindungskörper nach 21;
  • 23 eine der 17 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die auch dort vorhandenen Erhebungen jedoch nicht dargestellt sind;
  • 24 eine der 17 entsprechende Darstellung einer abweichenden Ausführungsform der Erfindung, jedoch ohne die auch hier vorhandenen, erfindungsgemäßen Erhebungen;
  • 25 eine der 17 entsprechende Darstellung einer veränderten Ausführungsform der Erfindung, allerdings ohne die erfindungsgemäßen Erhebungen;
  • 26 eine der 17 entsprechende Darstellung einer abermals abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, aber auch in diesem Fall ohne erfindungsgemäße Erhebungen;
  • 27 eine noch andere Ausführungsform der Erfindung in einer der 18 entsprechenden Darstellung; sowie
  • 28 einen Schnitt quer durch ein Profil gemäß 27.
  • Besonders deutlich kommt das erfindungsgemäße Prinzip an dem Profil 1 aus 1 zum Ausdruck.
  • Das Profil 1 ist aus einem dünnen Blech 2 gebogen, insbesondere gerollformt, und zwar auf eine Art, dass das Profil 1 zwei markante Hohlräume 3, 4 umschließt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Profil querschnittlich etwa nach Art eines „B” gebogen ist, oder eher wie eine moderne, majuskelartige Form des sog. „Ampersands” „
    Figure DE102012014846A1_0002
    ” – die weniger bekannt ist als dessen gebräuchlichere, minuskelartige Form „&” – d. h., mit einem oberen Hohlraum 3 und einem unteren Hohlraum 4.
  • Im Einzelnen kann man unter Bezug auf 2 mehrere Biegeabschnitte unterscheiden, wobei dank einer grundsätzlichen Ähnlichkeit zwischen den beiden Hohlräumen nur der obere Teil des Profils 1 beschrieben werden soll; der untere ist von seiner Struktur her spiegelbildlich dazu: Beginnend von einer ersten Längskante 5 des Blechs 2 folgt auf einen kleinen, horizontalen Abschnitt 6a eine relativ scharfe Umbiegung 7a um etwa 90° nach oben, sodann ein gerade gestreckter, in 2 nach oben verlaufender Bereich 8a, der schließlich in eine allmähliche Umbiegung 9a um 180° mündet, gefolgt von einem gerade gestreckten, in 2 nach unten gerichteten Verlauf 10a, der über zwei scharfe 90°-Bögen 11a, 12a mit einem kleinen horizontalen Versatz 13a schließlich bis zu dem Grund 14 einer nutförmigen Verjüngung 15 des Profils 1 reicht, wo sich an diesen, soeben beschriebenen, oberen Querschnittsbereich 16 – welcher den innerhalb der Umbiegung 9a, den beiden vertikalen Bereichen 8a, 10a und dem horizontalen Versatz 13a gelegenen, oberen Hohlraum 3 umschließt – ein dazu prinzipiell etwa weitgehend spiegelbildlicher, unterer Querschnittsbereich 17 mit den Elementen 6b bis 13b anschließt, der seinerseits den unteren Hohlraum 4 umgibt. Der untere Querschnittsbereich 17 seinerseits endet an der zweiten Längskante 18 des Blechs 2. Die freien Enden bzw. die beiden Längskanten 5, 18 des Blechs 2 liegen direkt nebeneinander. Die überstehenden Längskanten 5, 18 liegen dabei auf der selben Höhe wie die nutförmige Verjüngung 15 – ähnlich wie der Querstrich des „t” bei der modernen, majuskelartigen Form des sog. „Ampersands” „
    Figure DE102012014846A1_0003
    ” auf der selben Höhe liegt wie die Einbauchung zwischen der oberen und unteren Hälfte des „ε”.
  • Ähnlich wie der Buchstabe „B” oder das Ampersand „
    Figure DE102012014846A1_0004
    ” hat der Querschnitt des Profils 1 eine größere Erstreckung in der vertikalen Längsrichtung und eine kleinere Erstreckung in der dazu lotrechten Querrichtung, die in 2 horizontal verläuft. Da die Querschnittserstreckung in Längsrichtung größer ist als die Abmessung des Querschnitts in der horizontalen Querrichtung, kann das Proifil 1 leichter um eine zu seiner Längsrichtung parallelen Achse gebogen werden als um eine zu seiner Querrichtung parallelen Achse. Dies ist beabsichtigt, um einen definierten Wickelvorgang zu begünstigen.
  • Dazu ist es weiter förderlich, dass die horizontale Erstreckung 6a, 6b nahe der freien Kantenbereiche 5, 18 kleiner oder höchstens gleich zu der Tiefe einer nutförmigen Verjüngung 15 des Profils 1 ist. Denn demzufolge finden die unmittelbar aneinander liegenden Kantenbereiche 5, 18 beim Aufwickeln Platz innerhalb der nutförmigen Verjüngung des Profils 1 zwischen dem oberen Hohlraum 3 und dem unteren Hohlraum 4 des „B”- oder „
    Figure DE102012014846A1_0005
    ”-förmigen Profilquerschnitts. Dieser formschlüssige Eingriff wiederum bewirkt, dass benachbarte Windungen einer Wicklung sich in Längsrichtung der Wicklungsachse nur um ein begrenztes Maß gegeneinander verschieben können. Nämlich von einer ersten Position, wo der obere Kantenbereich 5 einer Profilwindung an dem horizontalen Versatz 13a des oberen Querschnittsbereichs 16 anliegt und eine weitere Verschiebung verhindert, bis zu einer zweiten Position, bei welcher der untere Kantenbereich 18 einer Profilwindung an dem entsprechenden, horizontalen Versatz 13b des unteren Querschnittsbereichs 17 der benachbarten Profilwindung anstößt.
  • Dieses Grundprinzip des Profils 1 ist jedoch für die Herstellung eines flächigen Wicklungskörpers noch nicht ausreichend; vielmehr bedarf es dazu noch einer weiteren, geometrischen Besonderheit:
    Obwohl bislang für das Profil 1 ein konstanter Querschnitt angenommen wurde, trifft dies tatsächlich nicht zu. Vielmehr gibt es im Bereich der nutförmigen Verjüngung 15 – insbesondere an deren Grund 14 – in der Mitte des Profils 1 zwischen den beiden Hohlräumen 3, 4 eine Reihe von stegförmigen Erhebungen 19. Wie man 1 entnehmen kann, erstrecken sich die stegförmigen Erhebungen 19 über die gesamte Breite des Nutgrundes 14. Die Abstände zwischen je zwei unmittelbar benachbarten Erhebungen 19 sind vorzugsweise immer gleich und insbesondere größer als die Breiten der Erhebungen 19, zumeist sogar größer als deren Längserstreckungen. Die Breite und die horizontale Tiefe einer Erhebung sind etwa gleich groß und liegen etwa in der Größenordnung der Dicke des Blechs 2. Die Längsrichtung der Stege ist parallel zu der (vertikalen) Längsrichtung des Profilquerschnitts. Diese Erhebungen 19 sind vorzugsweise dadurch gebildet, dass in das Profil 1 vor dem Biegen oder während des Rollformens von der Rückseite her dünne, stegförmige Vorsprünge eingedrückt werden, welche bspw. am Umfang eines Rades angeordnet sind, welches an dem Profil-Blech 2 entlangrollt.
  • Als Pendant zu der Reihe von stegförmigen Erhebungen 19 im Bereich des Grundes 14 der nutförmigen Profil-Vertiefung 15 gibt es an den zueinander parallelen Längskanten 5, 18 des Blechs 2 ebenfalls eine Reihe von Erhebungen 20, welche in den 2 bis 4 deutlich erkennbar sind. Diese können bspw. dadurch hergestellt werden, dass nach dem Biegen oder Rollformen die beiden, freien Längskanten 5, 18 des Blechs 2 aneinander gepresst werden, bspw. mittles zweier, von oben und von unten an den geraden Bereichen 6a, 6b derselben entlang rollender Räder, von denen wenigstens eines mit wenigstenns einem Vorsprung versehen ist, der beim Abrollen des betreffenden Rades wiederholt und in gleichen Abständen in die geraden Bereiche 6a, 6b des gebogenen oder gerollformten Blechs 2 eingedrückt wird. Bei der dabei auftretenden Materialverdrängung weicht das Material des Blechs 2 lokal auch über die freien Stirnseiten 5, 18 hinaus aus und bildet dort Überstände – eben die besagten Erhebungen 20. Die in Längsrichtung des Profils 1 gemessene Breite ber einer Erhebung 19, 20 sollte klein sein gegenüber ihrem Abstand der zu der nächsten, gleichartigen Erhebung 19, 20: ber < der, insbesondere ber << der, bspw. ber < 0,1·der.
  • Um ein solches Profil 1 spiralförmig aufzuwickeln, sieht die Erfindung als Hilfsmittel einen Nabenkörper 21 vor, der in 5 und 6 dargestellt ist. Es handelt sich um eine vorzugsweise ebene Scheibe, bspw. aus Metall, Keramik, Kunststoff, Hartgummi und/oder Holz, etc., mit einem bevorzugt kreisförmigen Randverlauf. Zur Aufnahme eines Profilendes reicht ein vom Rand 22 ausgehender Schlitz 23 in den scheibenförmigen Nabenkörper 21 hinein, vorzugsweise jedoch nicht radial, sondern nach Art einer Sekante, und endet schließlich nach etwa 5 bis 20 mm. Dort, wo der sekantenförmig verlaufende Schlitz 23 den Rand 22 erreicht, ist letzterer etwa um die Dicke des Profils 1 radial nach innen versetzt; erst allmählich erreicht der Randverlauf 22 seinen maximalen Radius.
  • Der Rand 22 des Nabenkörpers 21 einschließlich des davon abzweigenden Schlitzes 23 ist mit einer rundum laufenden Profilierung versehen, welche als Pendant an die Profilierung eines darum gewickelten Profilabschnittes 1 gestaltet ist.
  • Wie sich aus den 7 und 8 ergibt, soll das Profil 1 derart um den Nabenkörper 21 gewickelt werden, dass seine Längsseite mit den zusammengebogenen freien Kanten 5, 18 radial nach innen weist, also zum Rand 22 hin. Damit hierbei die über diese Längsseite überstehenden Kanten 5, 18 den Wickelvorgang nicht behindern, ist zu deren Aufnahme in der Berandung 22 des Nabenkörpers 21 und des Schlitzes 23 eine rundum laufende Nut 24 vorgesehen, deren Breite etwa der doppelten Dicke des Blechs 2 und damit Stärke der zusammengebogenen Längskanten 5, 18 entspricht, welche demzufolge in der Nut 24 aufgenommen und geführt werden können. Auch eine umgekehrte Anordnung des Profils 1 in radialer Richtung, also mit dem aus den zusammengebogenen Längskanten 5, 18 gebildeten Überstand 28 radial nach außen weisend, ist möglich; in diesem Fall müßte der Nabenkörper 21 an seiner Berandung 22 anstelle der Nut 24 eine rundum laufende, bundförmige Erhebung aufweisen oder – was mehr oder weniger gleichbedeutend ist – zwei kantenseitig umlaufende Auskehlungen.
  • Beim weiteren Wickelvorgang findet dann jede zusätzliche Windung zu ihrer Führung die nutförmige Verjüngung 15 der vorhergehenden Windung vor, worin die überstehenden Kanten 5, 18 eingreifen können. Da die Breite der nutförmigen Verjüngung 15 aber größer ist als die Gesamtbreite der überstehenden Kanten 5, 18, erlaubt dieser lockere Formschluss eine Verschiebung V zwischen benachbarten Windungen des Profils 1 um die Differenz aus der Breite bnut der nutförmigen Verjüngung 15 abzüglich der Gesamtbreite büb der überstehenden Kanten 5, 18: V = bnut – büb;
  • Und da die überstehenden Kanten 5, 18 jeweils die Dicke d des Blechs 2 aufweisen, gilt bei dieser Profilkonstruktion weiterhin: V = bnut – 2·d.
  • Würde der Überstand 5, 18 mittig zu der nutförmigen Vertiefung 15 liegen, also symmetrisch zwischen deren beiden Nutflanken 13a, 13b, so könnte die Verschiebung jeweils in gleichem Maße nach oben und nach unten erfolgen: Vo = Vu = V/2 = (bnut – büb)/2 = bnut/2 – d.
  • Im dargestellten Beispiel ist der überstehende Bereich der beiden Profilkanten 5, 18 allerdings nach unten, zu der unteren Nutflanke 13b hin verschoben, so dass der Abstand au der unteren Profilkante 18 zur unteren Nutflanke 13b kleiner ist als der Abstand ao der oberen Profilkante 5 zur oberen Nutflanke 13a, mit ao + au = V. Daraus folgt: Vo = ao > V/2 > Vu = au.
  • Natürlich ist dies auch genau umgekehrt möglich, d. h., wenn die überstehenden Profilkanten 5, 18 gegenüber der Mitte der nutförmigen Vertiefung 15 nach oben verschoben ist, gilt: Vo = ao < V/2 < Vu = au.
  • In 10 und 11 ist zu sehen, dass die asymmetrische Lage der überstehenden Profilkanten 5, 18 gegenüber der Mitte der nutförmigen Vertiefung 15 unterschiedliche Grenzwinkel α, β bei Verschiebung nach oben und nach unten zur Folge hat, wobei gilt: α = arctan(Vo/B), β = arctan(Vu/B), wobei B die effektive Breite des Profilquerschnitts 1 ist, also der Abstand zwischen den Längsseiten 8a und 10a bzw. 8b und 10b, jeweils außen gemessen.
  • Nur bei einer symmetrischen Lage des Überstandes 5, 18 gegenüber der Nut 15, also wenn ao = au bzw. Vo = Vu gilt auch: α = β.
  • Sobald das Profil 1 vollständig in Spiralform auf den Nabenkörper 21 aufgewickelt ist, also nach bspw. n Windungen, wird der daraus gebildete flächige Körper 25 fixiert, indem ein Reifen 26, bspw. aus Metall, Keramik, Kunststoff, etc., um die äußerste Windung geschlungen und mit sich selbst verbunden wird, bspw. mit einem Schweißpunkt 27. Der Reifen 26 kann bspw. aus dem selben Material bestehen wie das Profil 1 und ist beispielhaft in 12 wiedergegeben. Der Schweißpunkt 27 kann in einem überlappenden Bereich der beiden Enden des zu einem Reifen gebogenen Profils 1 liegen. Der Reifen 26 kann andererseits auch als eventuell flächiger ring ausgebildet sein, mit unterschiedlichsten Umfangsformen und -größen; oder auch aus einem flexiblen Material bestehen, wie bspw. aus (Metall-)Draht, einer (Nylon-)Schnur, einem Kabelbinder, etc.
  • Wenn das Profil 1 auf diesem Wege vollkommen zu einem flächigen Körper 25 aufgewickelt und durch den Reifen 26 stabilisiert ist, so soll der flächige Körper 25 beliebig oft modellierbar sein. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass bei jedem Modelliervorgang die einzelnen Windungen der zusätzlichen Tendenz unterliegen, sich gegeneinander in Umfangsrichtung der Profilwindungen zu verschieben, und zwar derart, dass sich ihr Radius vergrößert. Während dies bei einer außen offenen Wicklung wie einem Schlauch oder Kabel auf einer Wickeltrommel nur zu einer von selbst nicht mehr reversiblen Lockerung der Wicklung führt, ist der Effekt bei der vorliegenden Erfindung aufgrund des einer derartigen Lockerung entgegenwirkenden Reifens ein anderer: Die Lockerung findet in den inneren Bereichen der Wicklung tatsächlich statt und schiebt dabei die äußeren Windungen in verstärktem Maße gegeneinander sowie gegen den Reifen. Im äußeren Bereich der Wicklung werden also die Anpressdrucke zwischen benachbarten Windungen immer größer, mit der Folge, dass dort auch die Reibung zunimmt und schließlich einer weiteren Modellierung eine unüberwindliche Kraft entgegensetzt. Faktisch wäre daher die Anzahl der Modellierungsvorgänge begrenzt.
  • Um diesen Effekt zu vermeiden, sind die erfindungsgemäßen Erhebungen 19, 20 vorgesehen. Diese bewirken, dass sich aneinander liegende Windungen ds Profils 1 nur so weit gegeneinander verschieben können, bis jeweils eine Erhebung 19 und eine Erhebung 20 aneinander anliegen und eine weitere Relativverschiebung in Umfangsrichtung unmöglich machen. Der radiale Lockerungs- und Verdichtungseffekt im Innen- bzw. Außenbereich der Wicklung ist demzufolge begrenzt, und der reibungserhöhende Effekt wird bald unterbunden. Daher läßt sich der erfindungsgemäße Körper 25 beliebig oft modellieren.
  • Alternative Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Profils sind in den 13 bis 15 wiedergegeben, welche allesamt aus je einem Blechzuschnitt 2 gebogen oder insbesondere gerollformt sein können:
    Das Profil 1' aus 13 ist exakt nach dem selben Schema gebogen wie das Profil 1, mit der einzigen Ausnahme, dass der durch die beiden Kanten 5', 18' des Blechs 2' gebildete Überstand 28 hier exakt mittig zu der nutförmigen Vertiefung 15' liegt, also auf halber Höhe des Profils 1', so dass hier gilt: ao = au bzw. Vo = Vu bzw. α = β.
  • Die Erhebungen 19', 20' sind bei dieser Ausführungsform genauso wie bei der vorangehenden Ausführungsform 1 vorhanden, damit die Anzahl der möglichen Modelliervorgänge nicht begrenzt ist.
  • Das Profil 1'' aus 14 ist asymmetrisch wie Profil 1 und unterscheidet sich von jenem im Wesentlichen dadurch, dass der Überstand 28'' nur aus einer einzigen Profilkante 5'' gebildet ist, während die andere Profilkante nur bis an dessen Unterseite heranreicht, dort aber ncht mehr parallel zu dem Bereich 6a'' umgebogen ist. Die Erhebungen 19'', 20'' sind bei dieser Profil-Ausführungsform 1'' analog zu den vorangehenden Ausführungsformen 1, 1' vorhanden.
  • Wenngleich das Profil 1 (3) nach 15 im Endeffekt auch eine Querschnittsgeometrie ähnlich einem „B” oder einem Ampersand „
    Figure DE102012014846A1_0006
    ” aufweist – also mit zwei Hohlräumen 3 (3), 4 (3), einer nutförmigen Vertiefung 15 (3) dazwischen und einem Überstand 28 (3) an der der Vertiefung 15 (3) gegenüber liegenden Längsseite – so ist doch der Formgebungsprozess des Biegens oder Rollformens deutlich abweichend. Denn hier befinden sich die beiden Längskanten 5 (3), 18 (3) des Blechs 2 (3) nicht im Bereich des Überstandes 28 (3), sondern enden jeweils zwischen einem Hohlraum 3 (3), 4 (3) und der nutförmigen Vertiefung 15 (3). Der Überstand 28 (3) wird dagegen durch eine Umbiegung des Blechs 2 (3) um 180° gebildet.
  • 16 ist eine der 1 entsprechende, perspektivische Darstellung einer abermals abgewandelten Profilform 1 (4). Diese unterscheidet sich von den vorangehenden vor allem dadurch, dass ein Überstand 28 (4) hier vollkommen fehlt. Zwischen einem oberen Hohlraum 3 (4) und einem unteren Hohlraum 4 (4) gibt es bei dieser Ausführungsform 1 (4) dagegen an beiden Längsseiten je eine nutförmige Vertiefung 29a, 29b. Wie 17 erkennen lässt, hat der Querschnitt dieser Ausführungsform eher die Gestalt einer „8” oder der gebräuchlicheren, minuskelartigen Form des Ampersands „&” oder eines „S” also mit einem oberen Hohlraum 3 (4), einem unteren Hohlraum(4) und einer Art Einschnürung oder Verjüngung dazwischen.
  • Wie 17 zeigt, kann auch diese Ausführungsform durch Biegen oder Rollformen aus einem ursprünglich ebenen Blechzuschnitt 2 (4) hergestellt werden, indem zunächst in den Mittelbereich 30 vorzugsweise stegförmige Erhebungen 19 (4), 20 (4) eingeformt werden, welche abwechselnd zu einander gegenüber liegenden Seiten des Bleches 2 (4) ausgewölbt sind. Dabei zeigt die Längsrichtung der stegförmigen Erhebungen 19 (4), 20 (4) quer zur Längsrichtung des Profilzuschnittes 2 (4).
  • Sodann wird – ausgehend von diesem Mittelbereich 30 – an dessen beiden Längskanten jeweils eine doppelte Abkröpfung 31a, 32a bzw. 31b, 32b vorgenommen, so dass zwei zu dem Mittelbereich 30 zwei zueinander parallele Blechabschnitte 33a, 33b entstehen, alelrdings zu unterschiedlichen Blechseiten hin versetzt, also bei 17 bspw. im oberen Bereich 33a nach links, im unteren Bereich 33b dagegen nach rechts. Es schließt sich je ein sanft gewölbter 180°-Bogen 34a, 34b an, dessen Wölbungsmittelpunkt jeweils auf der Ebene des Mittenbereichs 30 liegt. Über je einen ebenen, zum Mittenbereich 30 parallelen Abschnitt 35a, 35b erstreckt sich das Blech 2 (4) weiter, bis es mit je einem engen 90°-Bogen 36a, 36b zum Mittenbereich 30 hin umgebogen ist. Die freien Kanten 37a, 37b des Profils 1 (4), liegen unmittelbar vor den Erhebungen 19 (4), 20 (4).
  • Die 18 und 19 zeigen die Wirkungsweise dieser Profilform 1 (4) bei der Bildung eines flächigen, modellierbaren Körpers 25 (4):
    In diesem Falle besteht der fertige Körper 25 (4) nicht nur aus dem Profil 1 (4), dem Nabenkörper 21 (4) und dem Reifen 26 (4), sondern zusätzlich noch aus einem langgestreckten Verbindungskörper 38, welcher von unterschiedlichen Seiten in die vertieften Mittenbereiche 30 der angrenzenden Profilwindungen 1 (4) eingreift. Der Verbindungskörper 38 kann wie bei der Ausführungsform nach 18 und 19 die Form eines hohlen, elastischen Schlauchs oder eines plastisch verformbaren Rohrs aufweisen, der in die beiden vertieften Mittenbereiche 30 der angrenzenden Profilwindungen 1 (4) unter elastischer Verformung hineingepresst wird; man erkennt in 19 bspw. eine etwa quadratische Verformung eines ursprünglich kreissförmigen Querschnitts. Durch diese Verformung wird ein Reibschluss gegenüber den Erhebungen 19 (4), 20 (4) erzielt, welcher einer Relativverschiebung aneinander grenzender Windungen in Längsrichtung der Profile 1 (4) entgegenwirkt.
  • Für den Verbindungskörper 38 sind auch andere Ausführungsformen denkbar: Beispielsweise könnte dieser die Gestalt eines wendelförmig aufgewickelten Drahtes – im Allgemeinen auch als Spiralfeder bezeichnet – aufweisen, so dass die Erhebungen 19 (4), 20 (4) jeweils in einen Spalt zwischen zwei Windungen einer solchen Wendel eingreifen können.
  • Die 20 bis 22 zeigen eine weitere, alternative Ausführungsform eines Verbindungskörpers 39: In diesem Fall handelt es sich ebenfalls um ein Blech, welches allerdings quer zu seiner Längsrichtung gebogen ist, also nicht gerollformt, und zwar immer abwechselnd zu seinen beiden Seiten hin, so dass sich in der Draufsicht auf eine seiner Längskanten die Zick-zack-Form nach 22 ergibt. Wird ein solcher Verbindungskörper 39 zwischen benachbarte Windungen des Profils 1 (4) eingelegt, so können sich deren stegförmige Erhebungen 19 (4), 20 (4) formschlüssig an den „Zacken” bzw. Kanten 40 des Verbindungskörpers 39 einhängen, um einer Relativverschiebung zwischen den beiden Profilwindungen in deren Längsrichtung entgegenzuwirken.
  • Den 23 bis 26 sind weitere Profilformen zu entnehmen, welche allesamt eher einen Querschnitt von der Form einer „8” oder eines „&” oder „S” aufweisen:
    Das Profil 1 (5) aus 23 entspricht im Wesentlichen dem Profil 1 (4), mit Ausnahme der Tatsache dass die freien Kanten 37a (5), 37b (5) des zu dem Profil 1 (5) gebogenen Blechs 2 (5) unmittelbar bis an dessen Mittenbereich 30 (5) heranreichen. Dies wird dadurch möglich, dass die stegartigen Erhebungen 19 (5), 20 (5) in diesem Fall nicht über die gesamte Breite des Mittenbereichs 30 (5) laufen, sondern nur jeweils zwischen einer Abkröpfung 31a (5), 32a (5); 31b (5), 32b (5) und der betreffenden Endkante 37a (5), 37b (5) auf der selben Seite des Mittenbereichs 30 (5).
  • Das Profil 1 (6) aus 24 unterscheidet sich von dem Profil 1 (5) aus 23 nur dadurch, dass die jeweils peripheren, ebenen Abschnitte 35a (6), 35b (6) jeweils schmäler sind als die dem Mittenbereich 30 (6) des Blechs 2 (6) näheren, ebenen Abschnitte 33a (6), 33b (6), während dies bei dem Profil 1 (5) aus 23 genau umgekehrt war. Demzufolge liegen bei dem Profil 1 (6) die freien Kanten 37a (6), 37b (6) nicht an dem Mittenbereich 30 (6) an, sondern erstrecken sich jeweils bis in die Kehle innerhalb einer Abkröpfung 32a (6), 32b (6) hinein, um dort an den ebenen Bereich 33a (6), 33b (6) anzustoßen.
  • Bei dem Profil 1 (7) aus 25 sind die freien Kanten 37a (7), 37b (7) des Blechs 2 (7) gegenüber dem jeweils ebenen Abschnitt 35a (7), 35b (7) nicht nur einfach umgebogen, sondern weisen eine doppelte Abkröpfung 41a (7), 42a (7); 41b (7), 42b (7) auf, ähnlich der doppelten Abkröpfung 31a (7), 32a (7); 31b (7), 32b (7) im unmittelbaren Anschluss an den Mittenbereich 30 (7). Infolgedessen weisen die peripheren Abschnitte 43a (7), 43b (7) jenseits dieser Abkröpfungen 41a (7), 42a (7); 41b (7), 42b (7) in einer gemeinsamen Flucht aufeinander zu, und die freien Kanten 37a (7), 37b (7) können direkt stumpf aneinanderstoßen. Die Folge ist eine doppelte Lage im mittleren Abschnitt, nämlich in Form des Mittenbereich 30 (7) einerseits und der beiden, miteinander fluchtenden Abschnitte 43a (7), 43b (7) andererseits. Diese doppelte Lage kann die Formstabilität des Profils 1 (7) weiter erhöhen. Andererseits können in diesem Fall die Erhebungen 19 (7), 20 (7) an diesen unterschiedlichen Lagen angeordnet sein, was eventuell herstellungstechnische Vereinfachungen mit sich bringt.
  • Das Profil 1 (8) aus 26 ist fast identisch mit dem Profil 1 (7) aus 25, mit dem Unterschied, dass bei dem Profil 1 (8) der obere Querschnittsbereich 16 (8) nicht nur punktsymmetrisch zu dem unteren Querschnittsbereich 17 (8) ist, sondern auch spiegelsymmetrisch zu jenem. Es handelt sich hierbei um eine vollständig symmetrische Anordnung, wobei die beiden nutförmigen Vertiefungen 29a (8), 29b (8) sich auf jeweils der gleichen Höhe befinden, so dass in diesem Fall die beiden Grenzwinkel α, β gleich groß sind: α = β. Die Erhebungen 19 (8), 20 (8) tragen auch in diesem Fall zur Lagestabilisierung zwischen benachbarten Windungen des Profils 1 (8) bei.
  • Letzteres gilt auch bei dem Profil 1 (9) aus den 27 und 28. Dessen Außenkontur ist im Wesentlichen identisch mit dem Profil 1 (8) aus 26, d. h., es gibt zueinander symmetrische obere und untere Querschnittsbereiche 16 (9), 17 (9), und die beiden nutförmigen Vertiefungen 29a (9), 29b (9) an einander gegenüberliegenden Längsseiten des Profils 1 (9) liegen vorzugsweise auch auf gleicher Höhe, was allerdings nicht zwingend der Fall sein muss.
  • Der gravierendste Unterschied zwischen den Profilen 1 (8) und 1 (9) liegt darin, dass letzteres nicht aus einem Blech 2 gebogen ist und nicht hohl ist, sondern bspw. extrudiert sein kann, bzw. massiv ist. Wie 28 zeigt, ist der Querschnitt des Profils 1 (9) näherungsweise hantelförmig; es gibt einen vertikalen Mittensteg 30 (9), an welchen sich oben und unten jeweils ein verdickter Bereich 44a, 44b anschließt, welcher eine etwa rechteckige oder gar quadratische Geometrie aufweisen kann. Ferner sind an dem Mittensteg 30 (9) stegförmige Erhebungen 19 (9), 20 (9) angeformt oder eingedrückt, und zwar bevorzugt in abwechselnder Reihenfolge zu jeder der beiden nutförmigen Vertiefungen 29a (8), 29b (8) hin. Sofern eine Reihe von Erhebungen 19 (9) eine vergleichsweise große Erstreckung in Längsrichtung des Profils 1 aufweist, bspw. in der Größenordnung seiner Erstreckung in der Längsrichtung des Querschnittsprofils, entsteht durch die Einprägung einer Erhebung 19 (9) an deren Rückseite jeweils eine Tasche oder Mulde, welche ebenfalls eine Unstetigkeit im Sinne der Erfindung darsttellt und sich mit Vorsprüngen 40 oder Erhebungen des Verbindungskörpers 39 verhaken kann, so dass die Einprägung einer zweiten Reihe von Erhebungen entbehrlich ist.
  • Wird das Profil 1 (9) aufgewickelt, so wird dabei zwischen zwei Windungen desselben ein Verbindungskörper 38 oder ein Verbindungskörper 39 eingefügt. Dabei verhaken sich bspw. die Kanten 40 des Verbindungskörper 39 an den stegförmigen Erhebungen 19 (9), 20 (9) und unterbinden somit schließlich eine Relativverschiebung zwischen den benachbarten Windungen des Profils 1 (9).
  • Weitere Modifikationen der Erfindung sind möglich, bspw. können die Profile 11 (9) auch aus anderen Materialien als Metall bestehen, bspw. aus Kunststoff.
  • Insbesondere bei den Profilen 1 (4) bis 1 (9) können anstelle von Erhebungen 19, 20 auch Vertiefungen in den Mittenbereich oder Mittensteg 30 eingearbeitet sein, im Extremfall sogar Durchbrechungen, also durchgehende Löcher. Auch darin kann sich bspw. ein zickzackförmier Verbindungskörper 39 verhaken.
  • Auch der Anwendungsbereich ist sehr weit gefächert und umfasst bspw. neben Lampenschirmen auch Behälter, bspw. Dosen, deren Volumen variabel ist und also mit dem Inhalt mitwachsen kann; zu diesem Zweck könnten bspw. zwei modellierbare Körper 25 deckungsgleich übereinander angeordnet und entlang ihres Randes miteinander verbunden sein, etc. eine Einfüllöffnung könnte bspw. in einem Nabenkörper vorgesehen sein.
  • Eine andere Anwendung wären bspw. Membranen, wobei die Wicklung des Körpers 25 entweder selbst möglichst dicht ist, oder wobei daran eine diesen überdeckende Folie vorgesehen sein könnte.
  • Auch der Einsatz bei Formschablonen, Konstruktionsbaukästen oder sonstigen Spielzeugen ist denkbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Profil
    2
    Blech
    3
    Hohlraum
    4
    Hohlraum
    5
    erste Längskante
    6
    Abschnitt
    7
    Umbiegung
    8
    Bereich
    9
    Umbiegung
    10
    Verlauf
    11
    Bogen
    12
    Bogen
    13
    Versatz
    14
    Grund
    15
    Verjüngung
    16
    Querschnittsbereich
    17
    Querschnittsbereich
    18
    zweite Längskante
    19
    Erhebung
    20
    Erhebung
    21
    Nabenkörper
    22
    Rand
    23
    Schlitz
    24
    Nut
    25
    flächiger Körper
    26
    Reifen
    27
    Schweißpunkt
    28
    Überstand
    29
    Vertiefung
    30
    Mittenbereich
    31
    Abkröpfung
    32
    Abkröpfung
    33
    Abschnitt
    34
    Bogen
    35
    Abschnitt
    36
    Bogen
    37
    Kante
    38
    Verbindungskörper
    39
    Verbindungskörper
    40
    Kante
    41
    Abkröpfung
    42
    Abkröpfung
    43
    Abschnitt
    44
    Bereich

Claims (13)

  1. Profil (1), welches zur Herstellung eines flächigen Körpers (25), insbesondere eines Gebrauchsgegenstandes wie bspw. einer Schale oder eines Lampenschirms, spiralförmig aufwickelbar ist, wobei benachbarte Windungen locker ineinander greifen oder ein gemeinsames, zwischengelegtes Verbindungselement (38, 39) locker umgreifen, derart, dass zwischen benachbarten Windungen der Versatz in Richtung der Wickelachse begrenzt veränderbar ist, um die dreidimensionale Gestalt des flächigen Körpers (25) modellieren zu können, dadurch gekennzeichnet, dass entlang wenigstens einer Seite des Profils (1) eine erste Reihe von in dessen Längsrichtung hintereinander angeordneten Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten vorgesehen ist, von denen sich eine oder mehrere bei Kontakt benachbarter Profilwindungen mit einer oder mehreren anderen Erhebungen (20, 19) oder Unstetigkeiten an einer anderen Seite des Profils (1) oder entlang eines Verbindungselements (38, 39) verhaken und damit eine Relativverstellung zwischen benachbarten Windungen in deren Längsrichtung unterbinden oder einschränken.
  2. Profil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der quer zur Längsrichtung des Profils (1) gemessenen Erstreckungen der Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten zweier ineinander greifender Reihen gleich oder größer ist als die quer zur Längsrichtung des Profils (1) gemessene Relativverstellbarkeit zwischen benachbarten Profilwindungen.
  3. Profil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten als Durchprägungen ausgebildet sind.
  4. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Reihen von Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten an einander gegenüber liegenden Seiten des Profils (1), welche vorzugsweise durch wechselweise Ausbuchtungen eines Profilabschnitts (30) gebildet sind.
  5. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten als quer zur Längsrichtung des Profils (1) verlaufende Stege ausgebildet sind.
  6. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten, insbesondere von Stegen, in einem nutförmigen Abschnitt (15, 29) des Profils (1) angeordnet sind.
  7. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von Erhebungen (19, 20) oder sonstigen Unstetigkeiten entlang eines Fortsatzes, Überstandes (28) oder Vorsprungs des Profils (1) angeordnet ist, vorzugsweise durch Verformung eines an dem Profil (1) entlanglaufenden Fortsatzes, Überstandes (28) oder Vorsprungs gebildet ist, insbesondere durch lokale Quetschung desselben, und/oder durch einen Materialauftrag.
  8. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) massiv oder hohl ausgeführt ist.
  9. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihe von Erhebungen (40) oder sonstigen Unstetigkeiten an einem Verbindungsteil (38, 39) durch eine abwechselnde Durchbiegung desselben in beiden Richtungen gebildet ist, wobei die abwechselnde Durchbiegung des Verbindungsteils (38, 39) einen dreieckförmigen oder sägezahnförmigen Verlauf oder eine wendelförmige Struktur aufweisen kann.
  10. Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (38, 39) federnd oder elastisch ausgebildet ist, oder plastisch verformbar.
  11. Flächiger Körper (25) mit einer dreidimensional modellierbaren Gestalt, insbesondere ein Gebrauchsgegenstand wie bspw. eine Schale oder ein Lampenschirm, hergestellt aus einem spiralförmig aufgewickelten Profil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbarte Windungen locker ineinander greifen oder ein gemeinsames, zwischengelegtes Verbindungselement (38, 39) locker umgreifen, derart, dass zwischen banchbarten Windungen der Versatz in Richtung der Wickelachse begrenzt veränderbar ist.
  12. Körper (25) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) auf einen Nabenkörper (21) aufgewickelt ist, der beispielsweise eine kreisscheibenförmge Gestalt aufweist und/oder durch Verbindung zweier etwa deckungsgleicher Scheiben hergestellt ist, wobei der Nabenkörper (21) einen an seinem Rand (22) mündenden Schlitz (23) aufweisen kann zum Einstecken eines Endes des Profils (1), und/oder eine an seinem Rand (22) entlang laufende, nutförmige Vertiefung (24) zum Einlegen eines Überstandes (28) des Profils (1), und/oder einen an seinem Rand (22) entlang laufenden, bundförmigen Überstand zum Eingreifen in eine Vertiefung (15) des Profils (1).
  13. Körper (25) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass um die äußerste Windung des Profils (1) ein Reifen gestülpt ist, bspw. aus einem ringförmig gebogenen und miteinander verlöteten Profilabschnitt, vorzugsweise von gleichem oder ähnlichem Querschnitt wie das Profil (1) selbst, oder aber ein Reifen mit abweichendem Querschnitt, Außenumfang, Außenradius oder Material, wobei jedoch der Innenumfang kompatibel zu dem Außenumfang des Profils (1) ist.
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