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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ein seitliches Führungsband darstellenden Textilmoduls für eine Rollobahn.
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Textilmodule sind aus der Praxis bekannt und Bestandteil einer Rollobahn einer Beschattungsanordnung, die im Bereich eines Fahrzeugdachs einsetzbar ist. Das Textilmodul dient zur Führung der Rollobahn in seitlichen Führungsschienen und ist hinsichtlich des Materials optimal an die betreffende Führungsschiene angepasst. Mit seinem inneren Rand ist das Textilmodul an einen Zentralabschnitt der Rollobahn angebunden, welcher in der Schließstellung der Rollobahn deren Sichtfläche bildet. Das Textilmodul umfasst einen Stoffstreifen, der entlang eines Längsrandes mit einem bandartigen Führungselement versehen ist, das in eine Führungsbahn der betreffenden Führungsschiene eingreift und als so genannte Rollfeder ausgebildet ist, die sich außerhalb der Führungsschiene selbsttätig zu einem Wickel aufwickelt und so die Wickelfeder der Rollobahn bildet.
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Bisher erfolgt die Herstellung eines Textilmoduls mit einer Rollfeder derart, dass ein fertiges aufgewickeltes Rollfederstück mit der gewünschten Länge bereitgestellt wird, händisch in eine Vorrichtung eingelegt wird und dort automatisiert ausgezogen wird. Anschließend wird eine Klebstofffolie auf die Rollfeder aufgebracht und unter Hitzeeinwirkung fixiert. Daraufhin wird ein Stoffstreifen über die Klebstofffolie mit der Rollfeder verbunden. Der Klebevorgang kann temperatur- und/oder druckgesteuert erfolgen.
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Alternativ kann die aufgewickelte Rollfeder händisch in eine Vorrichtung eingelegt und dort automatisch ausgezogen werden, woraufhin ein flüssiger Heißklebstoff auf der Rollfeder verteilt wird. Gleichzeitig wird ein Stoffstreifen in die Vorrichtung eingelegt und dort über den flüssigen Heißklebstoff unter Einwirkung von Druck und Temperatur mit der Rollfeder verpresst.
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Bei diesen Herstellungsverfahren für Textilmodule liegen aber mehrere Nachteile vor. Einerseits ist es logistisch aufwändig, die Rollfedern in der für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Länge zu produzieren und vorzuhalten. Andererseits müssen bei der Anbindung der Rollfedern an die Stoffstreifen die Rollfedern einzeln händisch eingelegt werden und anschließend in automatisierter Weise einzeln abgewickelt bzw. in eine Strecklage gebracht werden. Auch die Entnahme der Textilmodule erfolgt händisch. All dies führt zu langen Taktzeiten. Zudem ist aufgrund der händischen Arbeit keine gleichbleibend hohe Produktqualität gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ökonomisches und eine gleichbleibende Produktqualität gewährleistendes Verfahren zur Herstellung eines ein seitliches Führungsband darstellenden Textilmoduls für eine Rollobahn zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird also ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem aus einem Metallband ein Rollfederhalbzeug hergestellt wird, das anschließend auf einer Rolle bereitgestellt wird. Durch insbesondere synchrones Abwickeln des Rollfederhalbzeugs und eines Stoffstreifenhalbzeugs von einem Stoffstreifenwickel werden diese nach Art eines Endlosverfahrens miteinander verfügt, insbesondere miteinander verklebt, um ein Textilmodulhalbzeug zu erzeugen. Dieses kann dann je nach Anwendungsfall weiterverarbeitet werden, so dass ein Textilmodul mit der erforderlichen Länge resultiert. Das auf der Rolle bereitgestellte Rollfederhalbzeug kann eine Länge von bis zu 500 m oder mehr aufweisen. Das Stoffstreifenhalbzeug, das als Stoffstreifenwickel bereitgestellt wird, hat zweckmäßigerweise eine korrespondierende Länge.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung entfällt also ein Schneide- und Aufwickelprozess zur Vereinzelung von Rollfedern, da das Rollfederhalbzeug nach einem Endlosprozess kontinuierlich mit dem Stoffstreifenhalbzeug verbunden wird. Damit müssen auch keine vereinzelten Rollfedern bereitgestellt bzw. zum Verarbeitungsort transportiert werden. Des Weiteren entfällt gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik ein Großteil der manuellen Arbeitsschritte, da es nicht erforderlich ist, vereinzelte Rollfedern manuell in ein Fügewerkzeug einzulegen und dort abzuwickeln. Vielmehr erfolgt, wie bereits dargelegt, das Verfügen des Halbzeugs mit dem Rollfederhalbzeug nach einem kontinuierlichen Prozess, wobei das Rollfederhalbzeug und das Stoffstreifenhalbzeug jeweils eine möglichst große Länge haben. Ohne die manuellen Arbeitsschritte und die daraus resultierenden Produktionspausen entfallen auch lange Taktzeiten. Der kontinuierliche Fügeprozess erfordert keine manuellen Eingriffe und gewährleistet geringe Prozessschwankungen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird das Textilmodulhalbzeug, das beispielsweise ebenfalls auf einer Rolle bereitgestellt wird, zur Ausbildung des Textilmoduls, das den Stoffstreifen und die Rollfeder umfasst, beschnitten und/oder bestanzt. Dieser Verfahrensschritt ist zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von dem speziellen Anwendungsfall ausgehend von einem standardisierten Textilmodulhalbzeug ausgelegt. Die Beschnittlänge und der Stanzprozess sind also an den speziellen Anwendungsfall angepasst.
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Durch das Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, Textilmodule auszubilden, bei denen kein definiertes Ende zur Anbindung an einen Zugspriegel oder dergleichen ausgebildet ist. Vielmehr können die Textilmodule derartig umgedreht bzw. umgespult werden. Gleichartige Textilmodule können also zur Anbindung an beide Seiten der Zentralbahn der Rollobahn genutzt werden. Es ist somit möglich, die Textilmodule als Gleichteile in einer Montageanlage zu fertigen. Erst durch eine Bestanzung wird definiert, auf welcher Seite der Zentralbahn das Textilmodul anzubinden ist.
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Damit eine spannungsfreie Anbindung der Rollfeder an einen Zugspriegel der Rollobahn möglich ist, für die das Textilmodul ausgelegt ist, kann die Rollfeder oder das Rollfederhalbzeug zur Herstellung einer Kupplungslasche in einem Laschenbereich entspannt werden, das heißt das Federverhalten in dem Laschenbereich wird aufgehoben. Die Entspannung in dem Laschenbereich erfolgt insbesondere durch Erhitzen, durch Verprägen und/oder durch Verbiegen. Der Entspannungsprozess kann nach dem Beschneiden des Textilmodulhalbzeugs an dem Textilmodul oder auch vor dessen Beschneiden in einem definierten Abschnitt des Textilmodulhalbzeugs nach oder vor dem Verbinden des Stoffstreifenhalbzeugs und des Rollfederhalbzeugs ausgeführt werden. Durch den Entspannungsprozess wird in dem Laschenbereich, der zur Anbindung an den Zugspriegel dient, die Wickel- bzw. Biegeneigung aus der Rollfeder bzw. dem Rollfederhalbzeug beseitigt. Der Laschenbereich hat damit im abgewickelten Zustand vorzugsweise einen zumindest weitgehend geraden Verlauf in Rollfederlängsrichtung.
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Durch das Verprägen des Laschenbereiches kann dieser versteift werden und im Wesentlichen gerade ausgebildet sein. Insbesondere ist es durch den Prägeprozess, beispielsweise durch die Tiefe, die Breite, die Geometrie und/oder die Anzahl an Prägestellen, auch möglich, eine Restfederkraft im Laschenbereich zu definieren, spezielle Kupplungsgeometrien zur Anbindung an den Zugspriegel zu realisieren, eine Kompatibilität mit existierenden Kupplungssystemen zu erreichen und/oder eine optimierte Drucksteifigkeit im Bereich der Anbindung an den Zugspriegel zu realisieren, was insbesondere für lange Rollos von Bedeutung ist.
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Um der Kupplungslasche die zur Anbindung an den Zugspriegel erforderliche Formgebung zu verleihen, kann die Kupplungslasche vor dem, nach dem oder während des Entspannungsprozesses bestanzt werden.
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Um eine gute Haftung zwischen dem Stoffstreifenhalbzeug und dem Rollfederhalbzeug zu erreichen, kann das Verbinden, insbesondere das Verkleben dieser beiden Elemente unter Hitzeeinwirkung, das heißt nach einem Heißklebeprozess erfolgen.
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Zur Verkürzung der Prozesszeiten kann es des Weiteren zweckmäßig sein, wenn das Textilmodulhalbzeug nach dem Verbinden, insbesondere nach dem Verkleben des Rollfederhalbzeugs und des Stoffstreifenhalbzeugs gekühlt wird.
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Bei einer konstruktiv einfach umsetzbaren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung haben der Stoffwickel und die zweite Rolle des Rollfederhalbzeugs beim Abwickeln des Stoffstreifenhalbzeugs und des Rollfederhalbzeugs parallel zueinander ausgerichtete Abwickelachsen. Damit können sowohl das Stoffstreifenhalbzeug als auch das Rollfederhalbzeug ohne weitere Umlenkung dem Verfügeprozess zugeführt werden.
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Bei der Herstellung des Rollfederhalbzeugs wird das zunächst bereitgestellte Metallband zum Recken beispielsweise derart einseitig über eine Kante geführt, dass eine definierte Verformung des Metallbandes erfolgt und anisotrope mechanische Eigenschaften induziert werden. Dies führt dazu, dass das Metallband ein Rollfederhalbzeug wird, das so vorgespannt ist, dass es sich bei Freigabe selbsttätig zu einem Wickel aufwickelt. Die Kante muss nicht scharfkantig ausgeführt sein, sondern kann auch einen definierten Krümmungsradius haben. Als Metallband wird insbesondere ein Stahlband eingesetzt, das beispielsweise aus einem Stahl des Typs X10CrNi18-8 besteht.
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Damit die durch das Recken induzierte Spannung im Material des Metallbands erhalten bleibt, ist es vorteilhaft, wenn das Metallband vor oder insbesondere nach dem Recken erhitzt bzw. in einen Ofen ausgelagert wird.
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Um beim Einsatz an einer Rollobahn Kräften entgegenzuwirken, die in Rolloquerrichtung wirken, hat die Rollfeder vorzugsweise einen schraubenförmigen Verlauf. Dieser Verlauf kann dadurch erreicht werden, wenn das Metallband bzw. die Rollfeder beim Erhitzen einer schraubenförmigen Wickelspur folgt. So wird in die Rollfeder eine zusätzliche Kraft in Rollfederquerrichtung eingeprägt. Zudem wird durch diese Maßnahme erreicht, dass das resultierende Rollfederhalbzeug über seine gesamte Länge dauerhaft eine konstante Federkraft hat. Nach dem Auslagern bzw. Erhitzen wird das Rollfederhalbzeug aber auf der zweiten Rolle zu einem spurtreuen Wickel aufgewickelt. Beim Erhitzen bzw. Auslagern in einen Ofen wird die Rollfeder also bei dieser Ausführungsform in Richtung der Wickelachse auseinandergezogen bzw. geöffnet, so dass sie über ihre gesamte Länge einen konstanten Wickeldurchmesser hat. Damit wird auch erreicht, dass die Rollfeder über ihre Länge hinweg die korrekte Federkraft hat.
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Um das Textilmodul, das aus dem Textilmodulhalbzeug hergestellt wird, oder das Textilmodulhalbzeug selbst an eine Zentralbahn der resultierenden Rollobahn anbinden zu können, wird das Textilmodulhalbzeug bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung mit einer Klebstoffspur zur Anbindung an die Zentralbahn versehen.
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Die Erfindung hat auch ein Verfahren zur Herstellung einer Rollobahn zum Gegenstand, die eine Zentralbahn umfasst, die entlang ihrer beiden seitlichen Längsränder jeweils mit einem ein seitliches Führungsband darstellenden Textilmodul versehen ist, das nach dem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art hergestellt ist.
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Um auch eine kontinuierliche Herstellung eines Vorläuferprodukts einer Rollobahn zu ermöglichen, wird bei einer speziellen Ausführungsform ein Zentralbahnhalbzeug als Stoffwickel bereitgestellt und dann entlang seiner beiden seitlichen Längsränder jeweils nach einem Endlosprozess mit dem Textilmodulhalbzeug verbunden, so dass ein Rollobahnhalbzeug hergestellt wird.
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Zur Ausbildung der Rollobahn wird das Rollobahnhalbzeug beschnitten und/oder bestanzt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrensschritts zur Herstellung eines Rollfederhalbzeugs;
- 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Textilmodulen;
- 3 eine Anordnung eines Rollfederhalbzeugs bei einer Temperaturbehandlung;
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine Rolloanordnung;
- 5 eine schematische, perspektivische Draufsicht auf eine Rollfeder mit einem Laschenbereich;
- 6 eine schematische, perspektivische Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform einer Rollfeder; und
- 7 eine perspektivische Unteransicht der Rollfeder nach 6.
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Anhand einer beispielhaften Ausführungsform wird nachfolgend die Herstellung von Textilmodulen gemäß dem Verfahren nach der Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Die Textilmodule stellen seitliche Führungsbänder einer Rollobahn dar, die Bestandteil einer Rolloanordnung 10 sein kann, die in einem Fahrzeugdach als Beschattungsanordnung einsetzbar ist. Wie in 4 dargestellt, umfasst die Rolloanordnung 10 eine Rollobahn 12, die aus einer Zentralbahn 14 gebildet ist, welche bezogen auf eine vertikale Längsmittelebene beidseits mit einem Textilmodul 16 versehen ist. Die Textilmodule 16 dienen dazu, die Rollobahn 12 mit ihren seitlichen Rändern in einer jeweiligen Führungsschiene 18 zu führen, und umfassen jeweils einen Stoffstreifen 20, der entlang eines Randes mit einer Rollfeder 22 versehen ist. Mit dem anderen Rand sind die Stoffstreifen 20 jeweils über eine Klebeverbindung oder eine Schweißverbindung an die Zentralbahn 14 angebunden. Die Rollfedern 22 bilden jeweils ein Band, das die Rollobahn 12 in der Führungsbahn der betreffenden Führungsschiene 18 hält, und dienen zudem dazu, dass sich die Rollobahn 12 außerhalb der Führungsschienen 18 selbsttätig zu einem Rollowickel 24 aufwickelt, der im Bereich eines heckseitigen Randes des betreffenden, abzuschattenden Dachausschnitts angeordnet ist. An ihrem dem Rollowickel 24 abgewandten Rand ist die Rollobahn 12 mit einem Zugspriegel 26 versehen, der bezogen auf die vertikale Längsmittelebene beidseits über eine Kupplungsanordnung 27 in der betreffenden Führungsschiene 18 geführt ist. Die Kupplungsanordnungen 27 sind jeweils mit einer Kupplungslasche 28 der Rollfeder 22 des betreffenden Textilmoduls 16 verbunden.
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Bei der Herstellung der Rollobahn 12 werden die Textilmodule 16 in nachfolgend beschriebener Weise gefertigt.
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Zunächst wird ein Stahlband mit einer Länge von etwa 500 m auf einer ersten Rolle 32 bereitgestellt, von dieser Rolle 32 abgewickelt und über eine definierte Kante einer Reckvorrichtung 34 gezogen (1). Dadurch wird in das Material des Stahlbandes eine Vorspannung induziert, so dass sich dieses bei Freigabe selbststätig zu einem Wickel aufwickelt. Aus dem Stahlband wird also ein Rollfederhalbzeug 30 hergestellt. Dieses wird dann auf eine zweite Rolle 36 aufgewickelt.
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In einem nicht näher dargestellten Zwischenschritt wird das zu dem Rollfederhalbzeug 30 umgeformte Metallband vor dem Aufwickeln auf die zweite Rolle 36 ausgelagert, das heißt in einem Ofen einer Temperaturbehandlung unterzogen bzw. erhitzt, so dass die Federvorspannung dauerhaft in dem Material des Stahlbandes erhalten bleibt. Beim Auslagern kann das Rollfederhalbzeug 30 bzw. das Stahlband in der in 3 dargestellten Weise in Wickelachsrichtung schraubenförmig auseinandergezogen werden, so dass es einer schraubenförmigen Wickelspur folgt. Damit wird dem Stahlband zusätzlich eine Federkraft F in Richtung der Wickelachse bzw. bei der resultierenden, in 4 dargestellten Rolloanordnung 10 in Rolloquerrichtung eingeprägt, wodurch ein spurtreues Aufwickelverhalten der Rollobahn 12 zu dem Rollowickel 24 auch in den Randbereichen, in denen die Textilmoldule 16 angeordnet sind, gewährleitet wird. Einer Faltenbildung der Rollobahn 12 kann damit entgegengewirkt werden.
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Nach der Temperaturbehandlung wird das Rollfederhalbzeug 30, wie bereits oben beschrieben, spurtreu auf die zweite Rolle 36 aufgewickelt.
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Alternativ kann die Temperaturbehandlung des Stahlbandes, das heißt das Auslagern in den Ofen, bereits vor dem Umformen mittels der Reckvorrichtung 34 erfolgen. Dann kann das an der Reckvorrichtung 34 erzeugte Rollfederhalbzeug 30 direkt auf die zweite Rolle 36 aufgewickelt werden. Es kann erforderlich sein, dass das Rollfederhalbzeug 30 vor einer Weiterverarbeitung gereinigt wird, da zur Herstellung des Rollfederhalbzeugs 30 gegebenenfalls Öle eingesetzt werden.
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Die zweite Rolle 36 mit dem Rollfederhalbzeug 30 wird zusammen mit einem Stoffstreifenwickel 38, der ein Stoffstreifenhalbzeug 40 bildet, in einer Vorrichtung 42 bereitgestellt (2). Der Stoffstreifenwickel 38 und die zweite Rolle 36 des Rollfederhalbzeugs haben hierbei parallele Abwickelachsen. Zum Verfügen des Stoffstreifenhalbzeugs 40 und des Rollfederhalbzeugs 30 werden diese also parallel abgewickelt und über eine Rollenanordnung 44 aneinander geführt und in einem kontinuierlichen Fügeprozess in einer Heizstufe 46 unter Druck miteinander verklebt. Das Stoffstreifenhalbzeug 40 kann hierzu vorkonfektioniert mit einer Klebstoffspur versehen sein. Das Zuführen des Stoffstreifenhalbzeugs 40 und des Rollfederhalbzeugs 30 in die Heizstufe 46 kann mittels einer Kamera 50 überwacht werden. Im Anschluss an die Heizstufe 46 wird der Verbund aus dem Stoffstreifenhalbzeug 40 und dem Rollfederhalbzeug 30 einer Kühlstufe 48 zugeführt, wo er unter Druck abgekühlt wird, so dass ein stabiler Verbund entsteht, der ein Textilmodulhalbzeug 56 bildet.
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Stromab der Kühlstufe 48 ist eine Längenmesseinrichtung 52 angeordnet, die mit einer Schneideinrichtung 54 zusammenwirkt, mittels welcher das die Kühlstufe 48 verlassende Textilmodulhalbzeug 56 in Textilmodule 16 geschnitten wird, die die für die Rolloanordnung 10 bzw. die betreffende Rolloanordnung erforderliche Länge aufweisen. Die vereinzelten Textilmodule 16 werden dann mittels einer Fördereinrichtung 58 in eine Transportkiste 60 gefördert.
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Die Schneideinrichtung 54 dient auch als Stanz- und/oder Präge-Einrichtung, mittels der endseitige Laschenbereiche der Rollfedern 22 der Textilmodule 16 entspannt werden, so dass an den einzelnen Rollfedern 22 jeweils eine Kupplungslasche 28 entsteht, die keine Federvorspannung und damit auch kein Wickelbestreben hat. Beispielsweise hat die Kupplungslasche 28, wie in 5 dargestellt ist, nach dem Stanz- und Prägeprozess eine sich in Rollfederlängsrichtung erstreckende, langlochartige Ausnehmung 62. Bei einer alternativen, in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen wird mittels der auch als Prägewerkzeug ausgebildeten Schneideinrichtung 54 in den endseitigen Laschenbereichen der Rollfedern 22 eine Kupplungslasche 28 erzeugt, die kleine rechteckige Prägewannen 64 aufweist, die eine gerade Ausrichtung der betreffenden Kupplungslasche 28 unterstützen und mit einer durch die Kupplungsanordnung 27 des Zugspriegels 26 vorgegebene Geometrie haben.
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Die in vorstehend beschriebener Weise hergestellten Textilmodule 16 werden in einem nachfolgenden Verarbeitungsschritt mit der Zentralbahn 14 verklebt, wobei hierzu an den Stoffstreifen 20 jeweils eine Klebespur vorgesehen sein kann. Diese Klebespur kann schon an dem Stoffstreifenhalbzeug 40 ausgebildet sein.
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Bei einer alternativen, nicht näher dargestellten Ausführungsform wird anders als bei der anhand von 2 dargestellten Ausführungsform das Textilmodulhalbzeug 56 stromab der Kühlstufe 48 auf eine Rolle aufgewickelt. In einem kontinuierlichen Prozess kann das Textilmodulhalbzeug 56 nach einem Art Endlosverfahren mit einem Zentralbahnhalbzeug verbunden werden, so dass ein Rollobahnhalbzeug hergestellt wird, das anschließend in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall in eine gewünschte Länge gebracht wird. Damit erfolgt sowohl die Herstellung des Textilmodulhalbzeugs aus dem Stoffstreifenhalbzeug und dem Rollfederhalbzeug als auch die Herstellung des Rollobahnhalbzeugs aus dem Textilmodulhalbzeug und dem Zentralbahnhalbzeug nach einem kontinuierlichen Verfahren bzw. nach einem Endlosprozess, welcher natürlich durch die Längen der jeweiligen Ausgangshalbzeuge begrenzt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rolloanordnung
- 12
- Rollobahn
- 14
- Zentralbahn
- 16
- Textilmodul
- 18
- Führungsschiene
- 20
- Stoffstreifen
- 22
- Rollfeder
- 24
- Rollowickel
- 26
- Zugspriegel
- 27
- Kupplungsanordnung
- 28
- Kupplungslasche
- 30
- Rollfederhalbzeug
- 32
- Rolle
- 34
- Reckvorrichtung
- 36
- Rolle
- 38
- Stoffstreifenwickel
- 40
- Stoffstreifenhalbzeug
- 42
- Vorrichtung
- 44
- Rollenanordnung
- 46
- Heizstufe
- 48
- Kühlstufe
- 50
- Kamera
- 52
- Längenmesseinrichtung
- 54
- Schneideinrichtung
- 56
- Textilmodulhalbzeug
- 58
- Fördereinrichtung
- 60
- Transportkiste
- 62
- Ausnehmung
- 64
- Prägewannen
