EP1975293A1

EP1975293A1 - Litzentragschiene aus gebogenem Blech

Info

Publication number: EP1975293A1
Application number: EP07006140A
Authority: EP
Inventors: Johannes Dr. Bruske; Robert Emele
Original assignee: Groz Beckert KG
Current assignee: Groz Beckert KG
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: US7624764B2; CN101275325A; US20080236698A1; CN101275325B; JP2008238276A; EP1975293B1

Abstract

Die erfindungsgemäße Litzentragschiene für Webschäfte besteht aus einem Blechbiegeteil mit ungebogenen Rändern (8, 9), wobei in den Biegezonen vor oder während des Biegevorgangs die Materialstärke reduziert wird. Durch die beim Biegevorgang auftretende Stauchung kann die Materialstärke in dem Biegebereich beim Biegevorgang wieder etwas zunehmen und gegebenenfalls auch auf ihren ursprünglichen Wert zurückkehren. Jedenfalls aber wird eine Erhöhung der Materialstärke über die ursprüngliche Blechdicke hinaus während des Biegevorgangs vermieden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Litzentragschiene für Webschäfte.
Es existieren verschiedene Technologien zur Herstellung von Webschäften und insbesondere deren Litzentragschienen.
Z.B. offenbart das deutsche Gebrauchsmuster DE 1887297 U Litzentragschienen, die aus Flachmaterial mit einer abgewinkelten Kante bestehen.
Litzentragschienen tragen zum Gewicht der Webschäfte bei. Ein Weg zur Gewichtsreduzierung ist die Herstellung von Litzentragschienen aus Blech. Beim Auf- und Abbewegen der Webschäfte schlagen die Litzen mit ihren Endösen an der oberen und unteren Kante der Litzentragschiene an. Zur Verstärkung der Kante wird sie gerne abgewinkelt, wie z.B. aus dem obigen Gebrauchsmuster ersichtlich.
Die sich ausbildende Biegekante muss eine hohe Festigkeit aufweisen.
Außerdem zeigt die CH 464 112 einen Schaftstab, der als Blechbiegeteil ausgebildet ist und am Rand einen u-förmig umgebogenen Bereich zur Aufnahme von Litzenendösen aufweist. Ein solcher Schaftstab macht gesonderte Litzentragschienen entbehrlich. Allerdings erschwert die integrierte Bauweise die jeweilige unabhängige Optimierung von Form- und Materialeigenschaften des Schaftstabs und der Litzentragschiene.
Es wird nach einer Möglichkeit gesucht, möglichst robuste Litzentragschienen aus Blech zu fertigen.
Diese Aufgabe wird mit der Litzentragschiene nach Anspruch 1 gelöst:
Die erfindungsgemäße Litzentragschiene weist einen aus Blech bestehenden länglichen Körper auf, dessen Randbereich entlang einer sich in seiner Längsrichtung erstreckenden Biegelinie umgebogen ist. Der Randbereich ist vorzugsweise um etwa 180° umgebogen bzw. gefaltet. Von dem sich ausbildenden Biegebereich erstrecken sich dann zwei vorzugsweise zunächst im Wesentlichen gerade Schenkel weg. Vorzugsweise sind diese etwa parallel zueinander orientiert. Sie liegen flach aufeinander auf oder schließen miteinander einen Spalt ein, der vorzugsweise enger ist als die Blechdicke.
Erfindungsgemäß ist der (Blech-)Körper zur Ausbildung des Biegebereichs mit einer sich längs der Biegelinie erstreckenden Zone verminderter Materialstärke versehen. Dies bedeutet, dass gerade in demjenigen Bereich, der in Gebrauch der höchsten Beanspruchung unterliegt, nämlich der oberen bzw. unteren Biegekante der Litzentragschiene eine verminderte Materialstärke vorgesehen wird. Dies obwohl die Litzentragschiene vorzugsweise bereits aus relativ dünnem Blech von z.B. 1 mm oder z.B. lediglich 0,5 mm gefertigt ist. Die Reduktion der Materialstärke führt jedoch zu einer Verbesserung der Materialstruktur im Biegebereich mit einer im Ergebnis erhöhten Dauerschwingfestigkeit.
Die Zone verminderter Materialstärke kann vor oder während des Biegevorgangs der Litzentragschiene ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Reduktion der Materialstärke im Biegebereich durch einen Walzvorgang erfolgen. Prinzipiell sind jedoch auch spanende Bearbeitungsvorgänge, wie beispielsweise Schleifprozesse nicht ausgeschlossen. Es wird jedoch bevorzugt, die Materialstärke durch Materialverdrängung zu reduzieren. Dies kann zu einer erhöhten Kaltverfestigung des Materials im Biegebereich beitragen.
Vorzugsweise wird die Verminderung der Materialstärke durch Ausbildung einer Rille mit gerundetem Querschnitt erreicht. D.h. vor oder während des Biegevorgangs zur Ausbildung des Biegebereichs wird in das Blechstück, aus dem die Litzentragschiene gefertigt wird, eine kantenfreie Ausnehmung eingebracht. Die Ausbildung der Zone mit verminderter Materialstärke erfolgt vorzugsweise in einem kombinierten Walz- und Rollformvorgang. Die zugeordnete Vorrichtung weist mehrere Walzen und Rollen auf, die einerseits durch Materialverdrängung die Zone verminderter Materialstärke ausbilden und andererseits den gewünschten Biegevorgang durchführen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform nimmt die Zone verminderter Materialstärke den gesamten Biegebereich ein oder erstreckt sich sogar in einen oder beide sich anschlie-ßende Schenkel hinein. Wenn der Bereich verminderter Wandstärke in diesem Fall durch Materialverdrängung erzeugt worden ist, kann der gesamte Biegebereich einer erhöhten Kaltverfestigung unterliegen und somit eine höhere Belastbarkeit aufweisen als ohne die erfinderische Maßnahme.
Des Weiteren ermöglicht die Reduktion der Materialstärke im Bereich der Biegezone die Ausbildung sehr geringer Rundungsradien und somit die Herstellung besonders schlanker Litzentragschienen. Entsprechend können die Endösen von angeschlossenen Litzen schmal und schlank ausgebildet werden, was zur Gewichtsreduktion des gesamten Webschafts beiträgt.
Weitere Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder Ansprüchen. Die Zeichnung und die Beschreibung beschränken sich auf die Darstellung wesentlicher Aspekte der Erfindung und sonstiger Gegebenheiten. Der Fachmann entnimmt der Zeichnung über die Beschreibung hinaus weitere Einzelheiten zur Ergänzung der Beschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Figur 1: eine erfindungsgemäße Litzentragschiene in perspektivischer Übersichtsdarstellung,
Figur 2: die Litzentragschiene nach Figur 1 in einer ausschnittsweisen Querschnittsansicht,
Figur 3: verschiedene Materialstärken an der Litzentragschiene vor ihrer Fertigstellung,
Figur 4: die Litzentragschiene während ihrer Herstellung in ausschnittsweiser schematischer Darstellung.

In Figur 1 ist eine Litzentragschiene 1 veranschaulicht, die an einem Webschaft angebracht sein kann, um Weblitzen aufzunehmen. Die Litzentragschiene 1 ist als Blechbiegeteil ausgebildet. Sie besteht z.B. aus einem streifenförmigen länglichen Körper 2 aus Blech, z.B. Stahlblech, z.B. aus CrNi 1.4310 mit einer Dicke d von z.B. 1mm. Der Körper 2 ist bezüglich einer Richtung 3, die auch als Längsrichtung angesehen werden kann, länglich streifenförmig ausgebildet. In einem mittleren streifenförmigen Bereich 4 kann die Litzentragschiene ein- oder mehrfach gekröpft sein, um z.B. einen Befestigungsabschnitt 5 auszubilden. Von diesem erstrecken sich z.B. nach zwei voneinander weg weisenden Richtungen Abschnitte 6, 7 in Form von Schenkeln mit umgefalteten zueinander parallelen streifenförmigen Rändern 8, 9 bzw. Schenkeln Die Abschnitte 6, 7 und Ränder 8, 9 können spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und/oder ausgebildet sein. Die Ausbildung wird nachfolgend genauer anhand des Abschnitts 6 und des Rands 8 unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben. Diese Beschreibung gilt entsprechend für den Abschnitt 7 und den Rand 9.
Der Abschnitt 6 und der Rand 8 gehören zu einem Abschnitt des Körpers 2 mit einheitlicher Materialstärke. Der Begriff "Materialstärke" bezeichnet dabei die Materialdicke d, wie sie in Figur 3 angedeutet ist. Der Abschnitt 6 und der Rand 8 sind unter einander nahtlos einstückig über einen Biegebereich 10 verbunden, der eine 180°-Biegung darstellt. Insgesamt bildet der Biegebereich 10 mit den durch den Abschnitt 6 und den Rand 8 gebildeten Schenkeln eine U-Form. Der Biegebereich 10 ist in einer Zone 11 ausgebildet, die eine verminderte Materialstärke aufweist. Die Zone 11 ist aus Figur 3 ersichtlich und wird beispielsweise durch eine parallel zu der Richtung 3 verlaufende Rille gebildet. In der Zone 11 ist die Materialstärke d1 beispielsweise um einen oder wenige Zehntel Millimeter im Vergleich zu der sonstigen Materialstärke reduziert.
Durch die Reduktion der Materialstärke in der Zone 11 umschließt der den Abschnitt 6 und den Rand 8 verbindende halbkreisförmig gebogene Teil der Litzentragschiene, wie Figur 2 zeigt, einen länglichen inneren Kanal 12, der im Wesentlichen glatt und gerundet ausgebildet ist. Die entsprechende Wandung 13 ist im Wesentlichen rissfrei. Die in Figur 2 eingetragene Weite W des Kanals 12 ist vorzugsweise etwas größer als der Abstand a zwischen den aufeinander zuweisenden Flachseiten des Abschnitts 6 und des Rands 8. Der Abstand a kann im Wesentlichen Null sein, wenn der Abschnitt 6 und der Rand 8 flach aufeinander liegen. Vorzugsweise hat er jedoch einen von Null verschiedenen Wert, der vorzugsweise kleiner ist als die Materialstärke d des Abschnitts 6 oder Rands 8. Somit ist zwischen dem Abschnitt 6 und dem Schenkel 8 ein Spalt 14 vorzugsweise als Parallelspalt ausgebildet. Der Abschnitt 6 und der Rand 8 sind vorzugsweise eben ausgebildet.
Die Herstellung der Litzentragschiene 1 kann prinzipiell nach unterschiedlichen Verfahren erfolgen. Gemeinsam ist diesen Verfahren, dass von einem Blechteil ausgegangen wird, das im Verlaufe des Verfahrens in die gewünschte Form gebogen wird. Vor oder während des Biegevorgangs wird an dem Blechteil die aus Figur 3 ersichtliche Zone 11 mit verminderter Wandstärke d1 ausgebildet. Diese Vertiefung kann beispielsweise durch Einschleifen einer in der Richtung 3 verlaufenden Rille 15 erfolgen, deren Tiefe beispielsweise 0,1 mm bis 0,3 mm beträgt oder auf einen anderen geeigneten Wert festgelegt ist. Die Tiefe der Rille 15 ist beispielsweise ein Zehntel bis ein Drittel der Materialstärke d. Die Form der Rille 15 entspricht der einer flachen Mulde ohne scharfe Kanten. Sie kann im Querschnitt auch halbkreisförmig, glockenförmig oder ähnlich geformt sein.
Vorzugsweise wird die Rille 15 in einem spanlosen Formgebungsvorgang, beispielsweise einem Walzprozess, erzeugt, bei dem die Rille 15 durch Materialverdrängung entsteht. Figur 4 zeigt diesen Vorgang in Durchführung mit Hilfe zweier profilierter Walzen 16, 17, die an gegenüber liegenden Flachseiten 18, 19 des Blechteils angreifen. Dabei entsteht die Rille 15 an der Flachseite 19 während an der Flachseite 18 keine Vertiefung entsteht. Die Rille 15 oder sonstige Vertiefung zur Ausbildung der Zone 11 mit verminderter Materialstärke ist somit an dem Blechteil asymmetrisch, d.h. nur einseitig angebracht. Sie ist, wie auch Figur 2 zeigt, an derjenigen Flachseite 19 vorgesehen, die letztlich auch den Spalt 14 und den Kanal 12 begrenzt. Mit anderen Worten, die Rille 15 ist vorzugsweise an der Innenseite des Biegebereichs 10 angeordnet. Durch das Einwalzen der Rille 15 an der Innenseite der entstehenden Biegung während des Biegeprozesses wird die Ausbildung von Zugspannungsrissen an der Außenseite des Biegebereichs und die Ausbildung von Stauchungsrissen an der Innenseite des Biegebereichs vermieden.
Figur 4 veranschaulicht des Weiteren die Ausbildung der Litzentragschiene 1 in einem kombinierten Bearbeitungsvorgang, bei dem einerseits mit den Walzen 16, 18 durch Materialverdrängung die Zone 11 erzeugt wird, und in dem andererseits durch weitere Walzen 20, 21 sowie weitere nicht dargestellte Walzen der Rand 8 um 180° umgebogen wird, um die aus Figur 2 ersichtliche Form zu erhalten.
Die fertig gestellte Litzentragschiene 1 weist zur Aufnahme der Litzenendösen eine schmale längs verlaufende und quer dazu gekrümmte Litzenauflagefläche 22 auf, an der das Metall des Blechteils etwas gedehnt ist. Dagegen ist das Metall an der Wandung 13 etwas gestaucht. Aufgrund der Reduktion der Wandstärke durch Materialverdrängung mittels der Walzen 16, 17 und der nachfolgenden Biegung ist diese Zone weitgehend kalt verfestigt, wobei nur geringe Rissbildung auftritt. Damit wird eine Litzentragschiene 1 erhalten, die insbesondere im Bereich ihrer Litzenauflagefläche 22 und entsprechend auch an ihrer in Figur 1 unteren Litzenauflagefläche 23 eine kalt verfestigte rissarme Oberfläche aufweist. Dieses Konzept gestattet die Herstellung von Litzentragschienen aus relativ dünnen Blechen, wobei einerseits eine hohe Belastbarkeit und andererseits ein geringes Gewicht erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Litzentragschiene für Webschäfte besteht aus einem Blechbiegeteil mit ungebogenen Schenkeln 8, 9, wobei in den Biegezonen vor oder während des Biegevorgangs die Materialstärke reduziert wird. Durch die beim Biegevorgang auftretende Stauchung kann die Materialstärke in dem Biegebereich beim Biegevorgang wieder etwas zunehmen und gegebenenfalls auch auf ihren ursprünglichen Wert zurückkehren. Jedenfalls aber wird eine Erhöhung der Materialstärke über die ursprüngliche Blechdicke hinaus während des Biegevorgangs vermieden.

Bezugszeichenliste

1: Litzentragschiene
2: Körper
3: Richtung
4: Bereich
5: Befestigungsabschnitt
6, 7: Abschnitte
8, 9: Ränder, Schenkel
d, d1: Materialstärke
10: Biegebereich
11: Zone
12: Kanal
13: Wandung
w: Weite
a: Abstand
14: Spalt
15: Rille
16, 17: Walzen
18, 19: Flachseiten
20, 21: Walzen
22, 23: Litzenauflagefläche

Claims

Litzentragschiene (1) für Webschäfte
mit einem aus Blech bestehenden in einer Richtung (3) länglichen Körper (2), der entlang einer sich in der Richtung (3) erstreckenden Biegelinie umgebogen ist, wodurch ein Biegebereich (10) festgelegt ist,
wobei der Körper (2) zur Ausbildung des Biegebereichs (10) mit einer sich längs der Biegelinie erstreckenden Zone (11) verminderter Materialstärke versehen ist.
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke vor Durchführung eines Biegevorgangs ausgebildet worden ist
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke während das Biegvorgangs ausgebildet worden ist.
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke in einem Walzvorgang durch Materialverdrängung erzeugt ist
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke durch eine längs der zu erzeugenden Biegelinie angeordnete Vertiefung (15) gebildet ist.
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke an einer nach Ausbildung des Biegebereichs (10) innen liegenden Seite des Biegebereichs (10) angeordnet ist.
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke einen gerundeten Querschnitt aufweist.
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone (11) verminderter Materialstärke eine Breite aufweist, die den gesamten Biegebereich (10) einnimmt.
Litzentragschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper zwei Schenkel (6, 8) aufweist, die über den Biegebereich (10) miteinander verbunden sind.
Litzentragschiene nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6, 8) miteinander einen Spalt (14) festlegen, dessen Weite (a) geringer ist, als die Weite (w) eines von dem Biegebereich (10) begrenzten Kanals (12).