EP0379977A1 - Trommel für die Aufnahme eines Seiles - Google Patents

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EP0379977A1
EP0379977A1 EP90101024A EP90101024A EP0379977A1 EP 0379977 A1 EP0379977 A1 EP 0379977A1 EP 90101024 A EP90101024 A EP 90101024A EP 90101024 A EP90101024 A EP 90101024A EP 0379977 A1 EP0379977 A1 EP 0379977A1
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EP
European Patent Office
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drum
wall
guide groove
sheet metal
sheet
Prior art date
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Application number
EP90101024A
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English (en)
French (fr)
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EP0379977B1 (de
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Hörmann
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Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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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 rope with the features of the preamble of claim 1.
  • Such drums are used in particular for ropes that are part of an actuation and / or weight compensation device for a door leaf, in particular one that is moved overhead and consists of successive, articulated links.
  • drums provided with guide grooves for the rope are circular-cylindrical, conical or alternatively of a circular-cylindrical shape into 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 rope winding diameter.
  • 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 therefore complex and their weight is still relatively high even in the case of cast aluminum.
  • 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 that according to the prior art. Starting from a drum with the features of the preamble of claim 1, this object is achieved according to the invention by its characteristic features.
  • At least the wall of the drum shell with the guide groove formation for the rope is made from a metal sheet which is formed without cutting, in a pressing process which causes flow deformation of the sheet metal.
  • the longitudinal section through the drum axis in the region of the drum shell wall results in an essentially undulating shape, the troughs appearing on the outer surface of the shell having the cross-section of the guide groove and the troughs present on the inner surface of the shell facing the drum axis Raised zones appearing on the outer surface lie radially opposite one another between the adjacent groove windings.
  • At least the drum casing wall is made of sheet metal which is converted from an essentially flat initial shape into the casing shape by flow deformation.
  • Radially protruding, integrally adjoining collars can be formed on the two front edges of the drum jacket wall.
  • one of the drum end walls is formed in one piece with the drum jacket wall or the adjoining collar. The production then proceeds in such a way that the sheet metal in the region of this drum front wall or in a radially inner one Area held in the processing machine and is preferably rotated about this axis of the drum to be manufactured via this holding engagement.
  • the molding tool acting on the sheet it is fundamentally possible for the molding tool acting on the sheet to be designed to rotate about this drum axis and to hold the sheet stationary, but preferably the sheet 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 generally 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.
  • a die on its outer surface, which has the negative profile of the guide groove and is arranged coaxially to the drum axis and adapted to the inner cylinder and / or cone shape, against which the sheet is moved by a pressure tool part acting on the outer surface and follows the profile profile of the guide groove is pronounced.
  • 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 embossing 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 displaced towards one another and are guided in their entirety following the guide groove inclination 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 displaced towards one another and are guided in their entirety following the guide groove inclination with a movement component in the drum axis direction, in such a way that the sheet metal region of the drum shell wall
  • 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, if appropriate, the front collar and the like are formed in one or in a separate subsequent work step, the latter also in the first pressing process can be formed.
  • the contour of the circular-cylindrical or conical wall profile of the drum jacket 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 jacket wall to be produced.
  • 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 on its outer surface and whose other from the radially outside on the preformed sheet metal profile roller has the guide groove web profile appearing on the outer surface of the drum shell wall, namely with the drum radius, so that one in the drum axis direction movement component of such a grooved embossed molding is unnecessary. If we are talking about profile here, then in the sense of a line following the profile surface 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.
  • a starting point for drum production can also be a tube made of sheet metal that is welded seamlessly or longitudinally or spirally - preferably using the fusion welding process, for example with the help of a laser beam .
  • a tube can not only be shaped in terms of the shape of the groove profile itself, but can also be shaped in the course of this machining into a cone or partial cone shape with or without a progressive diameter profile and can also be provided with end-side edge configurations which limit the receiving area of the single-layer guided cable holder and serve the attachment of end walls.
  • the three exemplary embodiments shown in the drawing are each based on a drum, as can be seen from the basic structure of 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 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 followed by the end face wall 3 without any compression deformation, whereupon the further cladding is formed.
  • a Matrix which supports the end wall 3 from the inside of the drum in a manner not shown and has on its outside the negative contour, which is shown on the inside of the 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 casing 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 connected axially and non-rotatably 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 if high torques are to be transmitted.
  • the drum jacket wall 2 is provided with a helical guide groove 8, the groove formation of which serves to receive a rope (not shown) on the outer surface 9 of the drum jacket 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 approximately 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 turns.
  • 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 end 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 end 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 designed end wall 4.
  • the drum shell wall 2 firmly connected. In this way, the drum is supported on both sides 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 a different 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.
  • FIG. 3 shows a partial section corresponding to FIG. 2, in which the connection of the side edge 18 to the outer peripheral edge 21 'of the separate end wall 4 is accomplished with the aid of pressure-forming designs 22 distributed over the circumference.
  • the pressure joining 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 seen from the axial center of the drum outwards.
  • the collar 16 ′′ also has a centering edge protruding in the axial direction 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 not rotatably connected to the drum, as is known in the prior art.
  • the drum is circular cylindrical 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.

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Abstract

Trommel für die Aufnahme eines Seiles, insbesondere im Zusammenhang mit der Bewegung eines Torblattes, die auf ihrer Mantelfläche eine in Trommelumfangs- und Trommelachsrichtung schraubenförmig fortschreitend ausgebildete Führungsrille aufweist, in die das aufgewickelte Seil entsprechend einlagig geführt aufgenommen ist und die für eine einfache und billige Herstellung derart ausgestaltet ist, daß zumindest die Mantelwandung aus einem Blech besteht, in weiches die Führungsrille eingedrückt ist und zwar insgesamt hergestellt durch einen Fließverformvorgang.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trommel für die Aufnahme eines Seiles mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Ansprüches 1. Solche Trommeln werden insbesondere für Seile verwendet, die Teil einer Betätigungs- und/oder Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Torblatt sind, insbesondere ein solches, das überkopf 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.
  • 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 diejenige nach dem Stand der Technik.
    Ausgehend von einer Trommel mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Ansprüches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird zumindest die Trommelmantelwandung mit der Führungsrillenausbildung für das Seil aus einem Blech gefertigt, das spanlos ausgeformt wird, und zwar in einem Drückvorgang, der eine Fließverformung des Bleches bedingt. Dabei ergibt sich in bevorzugter Ausgestaltung im durch die Trommelachse gelegten Längs­schnitt im Bereich der Trommelmantelwandung eine im wesentlichen wellenförmig verlaufende Ausformung, 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 an der Außenfläche auftretenden erhabenen Zonen zwischen den angrenzenden Rillenwindungen radial gegenüberliegen.
  • In besonders bevorzugter Ausführung ist zumindest die Trommelmantelwandung aus einem Blech hergestellt, das aus einer im wesentlichen ebenflächigen Ausgangsge­stalt durch Fließverformen in die Mantelgestalt über­führt ist. Dabei können an den beiden Stirnseitenkanten der Trommelmantelwandung radial abstehende, einstückig anschließende Kragen ausgebildet werden. Besonders bevorzugt wird dabei eine der Trommelstirnseitenwandun­gen einstückig mit der Trommelmantelwandung bzw. dem anschließenden Kragen gebildet. 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, daß 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, Fertigungsgeschwlndigkeit, maschineller Ausrüstung der Formmaschine und dergleichen kann es vorteilhaft oder notwendig sein, daß Blech zumindest 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.
  • Ausgehend von der Vorstellung einer solchen kreiszylind­risch und/oder konisch verlaufenden Kontur der Trommel­mantelwandung kann man sich auch als Ausgangspunkt der Trommelfertigung ein Rohr aus Blech vorstellen, das nahtlos oder aber längs oder spiralig geschweißt - vorzugsweise im Schmelzschweißverfahren, beispielswei­se mit Hilfe eines Laserstrahls - hergestellt ist. Ein solches Rohr läßt sich nicht nur hinsichtlich der Ausformung des Rillenverlaufes an sich prägen, sondern im Zuge dieser Bearbeitung auch in eine Konus- bzw. Teilkonusform mit oder ohne progressivem Durchmesserver­lauf ausformen und ebenso mit stirnseitigen Randausbil­dungen versehen, die den Aufnahmebereich der einlagigen geführten Seilaufnahme begrenzen und der Anbringung von Stirnseitenwandungen dienen.
  • Bei Herstellen der Trommel durch Drücken mit einer an die Trommelmantelwandung einstückig anschließenden Stirnwandung oder bei Ausgangsform als Rohr 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 (23)

1. Trommel für die Aufnahme eines Seiles - insbeson­dere 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, insbesondere Stahlseil, entsprechend einlagig geführt aufgenommen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Trommelmantelwandung (2) aus einem Blech besteht, in welches die Führungsrille (8) einge­drückt ist.
2. Trommel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Blech im Bereich der Trommelmantelwandung (2) im durch die Trommelachse (11) gelegten Längsschnitt gesehen im wesentlichen wellenförmig verlaufend ausge­formt ist, wobei die an der Mantelaußenfläche (9) in Erscheinung tretenden Wellentäler (10) den Querschnitt der Führungsrille (8) aufweisen und die an der der Trommelachse (11) zugewandten Mantelinnenfläche (12) vorhandenen Wellentäler (13) den erhabenen Zonen (14) zwischen den angrenzenden Rillenwindungen radial gegenüberliegen.
3. Trommel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Trommelmantelwandung (2) - vorzugsweise mit an den Stirnseitenkanten (17, 18) radial abstehenden, einstückig anschließenden Kragen (15, 16) versehen - aus einem Blech besteht, das aus einer im wesentlichen ebenflächigen Ausgangsgestalt durch Fließverformen (Drücken) in die Mantelgestalt überführt ist.
4. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Trommelstirnseitenwandungen (3) einstückig mit aus dem Blech der Trommelmantelwandung (2) gebildet ist.
5. Trommel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Stirnseitenwandung (3) einstückig eine Achsnabe (5) zur Halterung an einer die Trommel (1) durchgreifenden Welle ausgebildet ist.
6. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine der Trommelstirnseitenwandungen (4) als gesonderte Blechscheibe ausgebildet ist, die an der anliegenden Seitenkante (18 bzw. Kragen 16) der Trommelmantelwandung (2) festgelegt ist.
7. Trommel nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesondert Trommelstirnseitenwandung (4) durch Schweißung, insbesondere über den Umfang verteilte Punktschweißung (19), an der Seitenkante (18 bzw. Kragen 16) der Trommelmantelwandung (2) festgelegt ist.
8. Trommel nach Anspruch 6,
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.
9. Trommel nach Anspruch 6,
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.
10. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommelmantelwandung (2) kreiszylindrisch, konisch oder in zwei in Trommelachsrichtung aufeinander­folgenden Abschnitten (23, 24) kreiszylindrisch und konisch ausgebildet ist.
11. Trommel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Konus (24) in Trommelachsrichtung gesehen mit progressiv wachsendem Durchmesser ausgebildet ist.
12. Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Blech aus Stahl, nichtrostendem Stahl oder legiert veredeltem Stahl besteht und/oder oberflächenbe­handelt, z.B. verzinkt, ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Trommel nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Blech und ein an diesem drückend angreifendes Formwerkzeug wenigstens mit einem Werkzeugteil zumin­dest in Umfangsrichtung zur Trommelachse relativ zueinander bewegt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Formwerkzeug und dem Blech zusätzlich eine senkrecht zur Trommelachse gerichtete Bewegung ausgeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommelmantelwandung mit einer daran einstückig anschließenden Trommelstirnseitenwandung aus einer vor Drückangriff des Formwerkzeugs etwa ebenen Blech­scheibe geformt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
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.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16,
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.
18 Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das vor der Verformung rohrförmig ausgebildete Blech mittels eines Formwerkzeugs lediglich mit dem schraubenförmigen Führungsrillenverlauf und gegebenen­falls Kragenausbildungen in den Stirnseitenkantenbe­reichen versehen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18,
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.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
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.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
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.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, 20 und 21,
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 angreifen hinweggeführt werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils offene bzw. offenen Stirnseiten des Mantelwandungskörpers mit Hilfe scheibenförmiger Bleche versehen werden, die im Bereich ihrer äußeren Peripherie mit der jeweiligen Stirnseitenberandung bzw. den dort vorgesehen Kragen der Trommelmantelwandung verbunden werden, beispielsweise durch Schweißen, Umbördeln oder Druckfügen, wobei die Stirnseiten mit gegebenenfalls durch Drücken gebildeten Nabenansätzen versehen sein können.
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