[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Feder für eine Unterbewicklung
einer Mangelwalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Unterbewicklung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 5 bzw. 6 und eine Feder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
8.
[0002] Muldenmangeln, insbesondere für gewerbliche Wäschereien, verfügen über eine drehend
antreibbare Mangelwalze, die am äußeren Umfang mit einer Bewicklung versehen ist.
Die Bewicklung ist gebildet aus einer Unterbewicklung (auch "Befederung" genannt)
mit einem um die Mangelwalze herumgelegten Gurtband und einer Vielzahl lamellenartig
aufeinanderfolgend am Gurtband befestigten Federn (auch "Lamellenfedern" genannt)
und einer Oberbewicklung aus einem textilen Material. Mit der textilen Oberbewicklung
kommt die zu glättende Wäsche in Berührung. Die Federn der Unterbewicklung dienen
dazu, den Mantel der Mangelwalze zum Ausgleich von Unebenheiten federn auszubilden.
[0003] Die die Unterbefederung bildenden Federn sind großen Dauerbelastungen ausgesetzt.
Die Federn werden beim Betrieb der Muldenmangel permanent elastisch verformt. Bei
bekannten Unterbewicklungen sind häufig Brüche einzelner Federn zu beobachten. Wenn
eine bestimmte Anzahl von Federn gebrochen ist, muss die gesamte Unterbewicklung erneuert
werden, was nicht nur mit erheblichen Kosten verbunden ist, sondern auch zu verhältnismäßig
langen Stillstandszeiten der Muldenmangeln führt.
[0004] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
einer Feder, eine Unterbefederung und eine Feder zu schaffen, die einfach aufgebaut
sind und über eine verhältnismäßig lange Lebensdauer verfügen.
[0005] Ein Verfahren zur Herstellung einer Feder für eine Unterbewicklung einer Mangelwalze
weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, dass beim Ausstanzen
der Federn entstehender Grat mindestens teilweise durch eine Kaltverformung, vorzugsweise
Prägen bzw. Kaltprägen, abgebaut wird. Der Grat würde nicht nur zu Beeinträchtigungen
der textilen Oberbewicklung führen; von ihm geht auch eine erhöhte Kerbwirkung und
damit eine Bruchgefahr der Feder aus. Dadurch, dass dieser Grat nach dem Stanzen spanlos
entfernt wird, wird die Dauerfestigkeit und Lebensdauer der Feder der Unterbewicklung
erhöht. Durch das nachträgliche Kaltverformen bzw. Prägen jeder Feder lässt sich der
Grat einfach und zuverlässig mindestens so weit abbauen, dass die vom Grat ausgehende
Kerbgefahr vermieden wird.
[0006] Bevorzugt ist es vorgesehen, die jeweilige ausgestanzte Feder im Randbereich, insbesondere
im gesamten umlaufenden Randbereich kalt zu verformen, insbesondere zu prägen. Der
Randbereich der jeweiligen Feder wird beim Ausstanzen gebildet, so dass am Randbereich
ein umlaufender Grat entsteht, der durch eine ringsherum erfolgende Kaltverformung
umfassend beseitigt wird. Üblicherweise werden auch Durchbrüche und Löcher in der
jeweiligen Feder beim Ausstanzen derselben gestanzt. Diese können auch durch Kaltverformen
bzw. Prägen entgratet werden; das ist aber nicht zwingend erforderlich, weil von solchen
Druchbrüchen und Löchern keine nennenswerten Rissgefahren ausgehen.
[0007] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, die
jeweilige ausgestanzte Feder am Randbereich ausgehend von der Rückseite der Feder
kalt zu verformen, insbesondere zu prägen. Die Rückseite der Feder ist diejenige Seite,
auf der die Feder beim Stanzen sich auf einer Unterlage abstützt. Während an der Oberseite
der Feder, von wo aus das Stanzen ausgeht, beim Stanzen der Grat entfernt wird, entsteht
an der Rückseite der zu entfernende Grat. Um diesen zu entfernen, wird vorzugsweise
die jeweilige Feder vor dem Kaltverformen, vorzugsweise Prägen, umgedreht, so dass
die Rückseite mit dem Grat oben liegt und dadurch vom Werkzeug leicht zugänglich ist.
[0008] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht es vor, beim Prägen Eigenspannungen
in der jeweiligen Feder zu induzieren. Diese wird vor allem bei der Kaltverformung
erzeugt, weil dabei eine spanlose Kaltumformung des Grats mit einer entsprechend hohen
Druckeinwirkung auf die jeweilige Feder erfolgt. Solche hohen Drücke führen zur plastischen
Kaltverformung, bei der Spannungen in die jeweilige Feder eingeleitet und in dieser
als Eigenspannung enthalten bleiben. Die in der jeweiligen Feder beim Kaltumformen
induzierten Eigenspannungen werden bei der elastischen Verformung der Feder abgebaut,
wodurch diese insgesamt höher belastbar ist.
[0009] Eine Unterbewicklung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale
des Anspruchs 5 auf. Demnach ist vorgesehen, die Federn mit dem Gurtband zu vernieten
oder alternativ bzw. gegebenenfalls auch zusätzlich zu verschweißen. Dadurch kommen
einfach herzustellende, dauerhafte Verbindungen der Federn mit dem Gurtband zustande.
Das Verschweißen erfolgt vorzugsweise durch Punktschweißen. Das Vernieten kann beispielsweise
durch Hohlnieten erfolgen. Besonders geeignet ist das Vernieten zum Verbinden der
Federn mit dem Gurtband, wenn beide aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
[0010] Eine weitere Unterbewicklung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe, bei der es
sich auch um eine bevorzugte Weiterbildung der zuvor beschriebenen Unterbewicklung
handeln kann, weist die Merkmale des Anspruchs 6 auf. Demnach ist vorgesehen, die
Federn aus einem Edelstahl mit federstahlähnlichen Eigenschaften zu bilden, während
das Gurtband aus unlegiertem Stahl besteht. Hierbei kann es sich um sogenannten Schwarzstahl
handeln. Dadurch weisen die Federn und das Gurtband optimale Materialeigenschaften
auf. Das Gurtband ist deshalb aus unlegiertem Stahl gebildet, weil daraus in der Regel
auch die Mangelwalze hergestellt ist, so dass im heißen Zustand der Mangelwalze die
Wärmedehnung des Gurtbands derjenigen der Mangelwalze entspricht. Hingegen sind die
Federn aus Edelstahl gebildet, weil dieser durch die Legierungsbestandteile nicht
nur federnd ist, sondern auch hochbelastbar.
[0011] Bevorzugt ist es vorgesehen, die Federn aus rostfreiem Edelstahl zu bilden, während
das Gurtband aus verzinktem, unlegierten Stahl besteht. Weil vor allem die Federn
nicht nur Feuchtigkeit, sondern auch in der Wäsche noch enthaltenen Resten chemischer
Zusätze ausgesetzt sind, sind Federn aus rostfreiem Edelstahl besonders widerstandsfähig.
Das Gurtband ist verzinkt, was ausreicht, damit es nicht rostet und dadurch die zu
glättende Wäsche beeinträchtigen könnte.
[0012] Eine zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe dienende Feder, insbesondere Lamellenfeder,
für eine Unterbewicklung einer Mangelwalze einer Mangelmulde weist die Merkmale des
Anspruchs 8 auf. Demnach ist ein Federsteg an seinen gegenüberliegenden Längsrändern
durch unterschiedlich große Radien begrenzt. Es hat sich gezeigt, dass dadurch eine
gleichmäßige Lastverteilung insbesondere im Federsteg zustande kommt.
[0013] Bevorzugt ist es vorgesehen, dass in einem mittleren, taillierten Bereich des Federstegs
die Längsränder der Taillen durch zwei parallele Geraden begrenzt sind, in die vorzugsweise
die verschieden großen Radien an gegenüberliegenden Enden des Federstegs stufenlos
übergehen. Hierdurch weist ein mittlerer Bereich des Federstegs, der dem Taillenbereich
entspricht, eine durchgehend gleiche Breite auf, was in diesem besonders belasteten
Bereich, dem Taillenbereich, zu einer gleichmäßigen Lastverteilung bei der elastischen
Verformung der jeweiligen Feder führt.
[0014] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Feder geht der größere Radius an jedem Längsrand
vom Federsockel und der kleine Radius an jedem Längsrand vom Federkopf aus. Dadurch
wird die Elastizität der Feder am Übergang zum Federkopf größer als am Übergang zum
am Gurtband befestigten Federsockel.
[0015] Insbesondere ist der größere Radius zwei- bis dreimal so groß wie der kleinere Radius,
wobei vorzugsweise der größere Radius 25 mm bis 35 mm beträgt. Ein solches Radiusverhältnis
führt zu einer besonders großen Dauerbelastbarkeit der Feder.
[0016] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Feder sieht es vor, dass die schmalste Stelle der
Taille des Federstegs
3/
10 bis
4/
10 der Breite des Federkopfs und/oder der Breite des Federsockels beträgt. Vorzugsweise
sind der Federkopf und der Federsockel gleich breit. Auch eine solche Bemessung der
Taille führt zu einer besonders hohen Dauerbelastbarkeit der Feder.
[0017] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine mit einer Bewicklung versehene Mangelwalze,
- Fig. 2
- eine Vorderansicht der Mangelwalze der Fig. 1 mit teilweise freigelegter Unterbewicklung,
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung mehrerer aufeinanderfolgend an einem Gurtband befestigten
Federn der Unterbewicklung,
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch mehrere aufeinanderfolgende Federn,
- Fig. 5
- einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Feder, und
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf die Feder der Fig. 5.
[0018] Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Mangelwalze 10 ist Teil einer Muldenmangel zum Glätten
von Wäschestücken. Muldenmangeln dieser Art werden bevorzugt in gewerblichen Wäschereien
eingesetzt.
[0019] Etwa die untere Hälfte der Mangelwalze 10 ist umgeben von einer in den Figuren nicht
gezeigten, beheizbaren Mangelmulde. Zwischen der Mangelmulde und der Mangelwalze 10
ist ein schmaler Mangelspalt gebildet, durch den die um ihre üblicherweise horizontale
Längsmittelachse 16 drehend antreibbare Mangelwalze 10 das zu glättende Wäschestück
hindurchtransportiert.
[0020] Eine zylindrische Mantelfläche 11 der Mangelwalze 10 ist von einer Bewicklung 12
umgeben. Die Bewicklung 12 setzt sich zusammen aus einer um die Mantelfäche 11 schraubenförmig
herumgelegten Unterbewicklung 13, die auch als Befederung bezeichnet wird, und einer
außenliegenden Oberbewicklung 14 aus einem üblicherweise textilen Material. Die Oberbewicklung
14 umgibt und überdeckt die Unterbewicklung 13.
[0021] Die die Oberbewicklung 14 tragende Unterbewicklung 13 ist federnd ausgebildet. Dazu
ist die Unterbewicklung 13 aus einer Vielzahl von gleichen Federn 15 gebildet. Im
Fachjargon werden diese Federn 15, die dicht aufeinanderfolgend aufgereiht, also lamellenartig,
um die Mangelwalze 10 herum angeordnet sind (Fig. 4), als "Lamellenfedern" bezeichnet.
[0022] Die Unterbewicklung 13 weist zusätzlich zu den Federn 15 einen streifenförmigen Träger
auf, bei dem es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein Gurtband 17 handelt.
Das Gurtband 17 weist die Breite jeweils einer Feder 15 auf und verfügt über eine
verhältnismäßig dünne Wandstärke, damit es ausreichend flexibel ist, um schraubenförmig
umlaufend um die Mantelfläche 11 der Mangelwalze 10 herumgewickelt werden zu können
(Fig. 2). Die gesamte Mantelfläche 11 der Mangelwalze 10 ist dadurch lückenlos vom
schraubenförmig um dieselbe herumgewickelten Gurtband 17 überdeckt.
[0023] Die Federn 15 sind mit dem Gurtband 17 vorzugsweise fest verbunden. Dadurch wird
nach dem Herumwickeln des Gurtbands 17 um die Mantelfläche 11 die gesamte Mangelwalze
10 lückenlos von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden und in Längsrichtung nebeneinanderliegenden
Federn 15 abgedeckt (Fig. 2).
[0024] Die Fig. 5 und 6 zeigen eine einzelne Feder 15. Die Feder 15 ist einstückig ausgebildet.
Sie setzt sich zusammen aus einem quer zur Wickelrichtung des Gurtbands 17 um die
Mangelwalze 10 verlaufenden Federsockel 18, einem ebenfalls quer zur Wickelrichtung
verlaufenden Federkopf 19 und einem zwischen dem Federsockel 18 und dem Federkopf
19 angeordneten und diese verbindenden Federsteg 20. Bei unbelasteter Feder 15 liegen
der Federkopf 19 und der Federsockel 18 in zwei voneinander beabstandeten, parallelen
Ebenen, während der Federsteg 20 schräg zwischen beiden verläuft. Der Federkopf 19
und der Federsockel 18 verfügen über etwa rechteckförmige Grundflächen, wobei der
Federkopf 19 in Wickelrichtung gesehen länger ist als der Federsockel 18. Bevorzugt
weisen der Federsockel 18 und der Federkopf 19 gleiche Breite auf. Im Federkopf 19
sind mehrere gegenüber einer Oberseite 21 der Feder nach oben vorstehende Haken 22
vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Federkopf 19 sechs gleiche
Haken 22 auf, die in zwei parallelen, quer zur Wickelrichtung verlaufenden Reihen
zu jeweils drei Haken 22 gruppiert sind. Die Anzahl und Anordnung der Haken 22 kann
aber vom gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen. Die Haken 22 dienen zur Befestigung
der Oberbewicklung 14 auf dem Federkopf 19 der jeweiligen Feder 15. Die Haken 22 sind
aus dem Federkopf 19 ausgestanzt. Dabei werden vor den freien Ende der Haken runde
Durchbrüche 23 in den Federkopf 19 eingestanzt, die das Ende der Ausstanzungen für
die Haken 22 begrenzen.
[0025] Im Federsockel 18 befinden sich im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei kreisrunde
Durchbrüche 24. Diese können beispielsweise auch gestanzt sein.
[0026] In besonderer Weise ist der Federsteg 20 ausgebildet. Er ist zu seinem mittleren
Bereich hin tailliert, wodurch die schmalste Stelle des Federstegs 20 in seinem mittleren
Bereich zwischen dem Federkopf 19 und dem Federsockel 18 liegt (Fig. 6). Der Federsteg
20 ist von gegenüberliegenden Längsrändern 26 begrenzt. Beide Längsränder 26 verfügen
über einen gleichen Verlauf. Demzufolge ist der Federsteg 20 in Bezug auf eine in
Wickelrichtung der Unterbewicklung 13 um die Mangelwalze 10 verlaufende Längsmittelachse
25 symmetrisch ausgebildet. An jeder Stelle der Längsmittelachse 25 sind die gegenüberliegenden
Längsränder 26 des Federstegs 20 von der Längsmittelachse 25 gleich weit entfernt.
[0027] Die Taillierung und der Verlauf der Längsränder 26 des Federstegs 20 kommen zustande
durch zwei unterschiedlich große Radien 27 und 28 und eine Gerade 29. Der größere
Radius 27 geht vom Federsockel 18 aus, während der kleinere Radius 28 vom Federkopf
19 ausgeht. Etwa in der Mitte des Federstegs 20 befindet sich die Gerade 29 jedes
Längsrands 26. Die Geraden 29 der gegenüberliegenden Längsränder 26 verlaufen parallel
zueinander. Jede Gerade 29 ist relativ kurz. Vorzugsweise beträgt die Länge jeder
Geraden 29 nur 3 mm bis 6 mm, insbesondere etwa 4 mm. Die Radien 27 und 28 gehen stufenlos
in die Enden der Geraden 29 über, und zwar tangential (Fig. 6). Die äußeren Enden
der Radien 27 und 28 gehen ebenfalls stufenlos in gerade, parallele Längsränder 30
und 31 des Federsockels 18 bzw. des Federkopfes 19 über, aber abgerundet durch kleinere
Radien 32 und 33, deren Mittelpunkt im Gegensatz zu den Radien 27 und 28 nicht außerhalb
der Fläche der Feder 15 liegt, sondern innerhalb der Fläche der Feder 15.
[0028] Der große Radius 27 ist zwei bis drei Mal so groß wie der kleine Radius 28. Bevorzugt
beträgt das Verhältnis zwischen dem großen Radius 27 und dem kleinen Radius 28 etwa
2,25 bis 2,35. Die schmalste Stelle der Taille im mittleren Bereich des Federstegs
20 beträgt
3/
10 bis
4/
10 der Breite des Federsockels 18 bzw. des Federkopfes 19, die im gezeigten Ausführungsbeispiel
gleich breit sind. Bevorzugt beträgt die schmalste Stelle des Federstegs 20 etwa der
0,33- bis 0,36-fachen Breite des Federkopfes 19 bzw. des Federsockels 18.
[0029] Der Mittelpunkt des kleinen Radius 28 liegt etwa auf der halben Gesamtlänge der Feder
15. Demgegenüber ist der Mittelpunkt des größeren Radius 27 um die Länge jeder Geraden
20 gegenüber der halben Länge, also der Mitte der Feder 15 zum Federsockel 18 hin,
versetzt. Der seitliche Versatz beträgt bezogen auf die Gesamtlänge der Feder 15 etwa
das 0,3- bis 0,35-fache des kleinen Radius 28. Der in Richtung der Längsmittelachse
25 verlaufende Abstand der Mittelpunkte der Radien 27 und 28 wird im Bereich der Taille
überbrückt von den Geraden 29. Die Geraden 29 erstrecken sich dadurch ausgehend von
etwa der halben Länge der Feder 15 zum Federsockel 18 hin. Der Federkopf 19 ist länger
als der Federsockel 18, und zwar um das 2- bis 4-fache, vorzugsweise das 2,5- bis
3-fache der Länge (in Richtung der Längsmittelachse 25) des Federsockels 18.
[0030] Der Höhenversatz des Federkopfes 19 gegenüber dem Federsockel 18 beträgt bei unbelasteter
Feder 15 etwa 10 mm bis 20 mm, insbesondere 13 mm bis 16 mm. Dieser Höhenversatz entspricht
etwa dem 0,5- bis 0,7-fachen der Breite des Federkopfes 19 bzw. des Federsockels 18.
Insbesondere liegt der Höhenversatz des Federsockels 18 gegenüber dem Federkopf 19
beim 0,4- bis 0,6-fachen der Breite des Federsockels 18 bzw. des Federkopfes 19.
[0031] Die Dicke des Blechs zur Bildung der Feder 15 beträgt etwa 0,3 mm bis 0,7 mm, insbesondere
ist die Blechdicke etwa 0,5 mm. Die Gesamtlänge der Feder 15 (entlang der neutralen
Faser) beträgt 60 mm bis 65 mm, während die maximale Breite insbesondere im Bereich
des Federsockels 18 und im Bereich des Federkopfes 19 etwa 23 mm bis 27 mm beträgt.
Demzufolge liegt das Längen-Breitenverhältnis der Feder 15 etwa bei 2,4 bis 2,6, insbesondere
2,5.
[0032] Am Übergang des Federstegs 20 zum Federkopf 19 befindet sich eine Abstufung 34, die
etwa der Wandstärke des Blechs zur Bildung der jeweiligen Feder 15 entspricht. Im
Bereich der Abstufung 34 liegt das Ende des Federkopfes 19 der benachbarten Feder
15 auf dem Federkopf 19 der vorangehenden Feder 15 auf (Fig. 3 und 4).
[0033] Gleichermaßen ist am Übergang des Federstegs 20 zum Federsockel 18 eine Abstufung
35 vorgesehen. Am vom Federsteg 20 wegweisenden Ende der Abstufung 35 befindet sich
eine Aufwölbung 36 in der Oberseite 21 der Feder 15. Die Aufwölbung 36 dient zur Abstützung
benachbarter Federn 15, wenn die Federn 15 vollständig zusammengedrückt sind. Die
Aufwölbung 36 erstreckt sich quer zur Längsmittelachse 25 der Feder 15.
[0034] Die Feder 15 ist gebildet aus einem Blech aus legiertem Federstahl. Insbesondere
handelt es sich beim legierten Federstahl um Edelstahl mit federstahlähnlichen Eigenschaften.
Besonders bevorzugt wird rostfreier Edelstahl mit federstahlähnlichen Eigenschaften
für die Feder 15 verwendet. Es kann sich hierbei um Edelstahl mit der Werkstoffnummer
1.4310 handeln.
[0035] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Feder 15 läuft wie folgt ab:
Die Feder 15 wird aus einem vorzugsweise bandförmigen Blech-Zuschnitt oder Blech-Rohling
ausgestanzt. Hierbei liegt die Feder 15 mit ihrer späteren Oberseite 21 auf einer
Unterlage auf. Die Unterlage stützt die spätere Oberseite 21 der Feder 15 beim Ausstanzen
ab.
[0036] Das Ausstanzen erfolgt von der der späteren Oberseite 21 gegenüberliegenden und beim
Stanzen obenliegenden Seite der Feder 15. An denjenigen Kanten, die von der beim Stanzen
obenliegenden Seite ausgehen, bildet sich beim Stanzen kein Grat. Diese beim Stanzen
oben liegenden Kanten werden somit beim Stanzen quasi entgratet.
[0037] Beim Stanzen bildet sich aber an den von der späteren Oberseite 21, das ist die beim
Stanzen unten liegende Seite, ausgehenden Kanten der Längsränder 26, 30 und 31 und
der Querränder 37, 38 ein Grat. Dieser Grat wird erfindungsgemäß nach dem Stanzen
spanlos durch Kaltverformung wie insbesondere Prägen bzw. Kaltprägen abgebaut. Dabei
wird der Grat von der gesamten beim Stanzen entstehenden umlaufenden Schnittkante
entfernt und somit die gesamten Längsränder 26, 30 und 31 und die Querränder 37 und
38 spanlos entgratet. Zumindest wird der Grat soweit entfernt, dass die von den Schnittkanten
ausgehende Kerbwirkung zumindest reduziert wird, wodurch sich die Dauerfestigkeit
der Feder 15 erhöht.
[0038] Beim Kaltumformen bzw. Prägen werden auch Eigenspannungen in der Feder 15 induziert,
die bei der späteren Belastung der Feder 15 durch elastische Verformung abgebaut werden,
wodurch die Belastbarkeit der Feder 15 insgesamt erhöht wird.
[0039] Die Haken 22, der Durchbruch 23 und/oder der Durchbruch 24 können auch beim Stanzen
hergestellt werden. Auch der dabei an der beim Stanzen untenliegenden Seite, der späteren
Oberseite 21 der Feder 15 entstehende Grat kann anschließend spanlos durch eine Kaltverformung,
insbesondere Prägen, entfernt werden. Es ist aber auch denkbar, den Grat an den Haken
22, den Durchbrüchen 23 und/oder den Durchbrüchen 24 nicht oder auf andere Weise zu
entfernen, weil der Grat an den genannten Stellen kaum zu Kerbwirkungen führt und
deshalb die Dauerfestigkeit der Feder 15 nicht nennenswert beeinträchtigt.
[0040] Die plastische Verformung der Feder 15 zur Erlangung des in der Fig. 5 gezeigten
seitlichen Verlaufs mit in unterschiedlichen parallelen Ebenen liegendem Federsockel
18 und Federkopf 19 und schrägem Federsteg 20 erfolgt vorzugsweise nach dem Stanzen
und Prägen der Feder 15, und zwar vorzugsweise ebenfalls durch Kaltumformen wie Biegen
oder dergleichen.
[0041] Die Fig. 3 zeigt die lamellenartige aufeinanderfolgende Anordnung mehrerer Federn
15 auf dem Gurtband 17. Die Federn 15 sind an den Federsockeln 18 mit dem Gurtband
17 verbunden, und zwar so, dass alle Federn 15 derart zur Längsrichtung des Gurtbands
17 ausgerichtet sind, dass die Längsmittelachsen 25 aller Federn 15 auf der Längsmittelachse
des Gurtbands 17 liegen.
[0042] Die Befestigung der Federn 15 auf dem Gurtband 17 erfolgt durch Nieten 39. Die nur
symbolisch in der Fig. 3 dargestellten Nieten 39 erstrecken sich durch die Durchbrüche
24 im Federsockel 18 jeder Feder 15 und entsprechende Durchbrüche im Gurtband 17.
Bei den Nieten handelt es sich bevorzugt um Hohinieten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
wird jede Feder 15 mit zwei nebeneinanderliegenden Nieten 39, die sich durch die beiden
Durchbrüche 24 erstrecken, mit dem Federsockel 18 auf dem Gurtband 17 befestigt. Es
ist denkbar, jede Feder 15 alternativ oder zusätzlich durch Schweißen mit dem Gurtband
17 dauerhaft zu verbinden.
[0043] Die Verbindung der Federn 15 mit dem Gurtband 17 erfolgt derart, dass die Federköpfe
19 benachbarter Federn 15 sich teilweise streifenartig überlappen (Fig. 4). Dabei
ragen freie Endstreifen der Federköpfe 19 der Feder 15 in die Abstufung 34 am Übergang
des Federkopfs 19 zum Federsteg 20 der vorangehenden Feder 15. Infolge der etwa der
Wandstärke der Feder 15 entsprechenden Abstufung 34 verlaufen trotz der teilweisen
Überlappung die Oberseiten 40 der Federköpfe 19 bei noch geradem Gurtband 17 gemäß
der Darstellung in der Fig. 4 in einer gemeinsamen Ebene, wodurch auf der Oberseite
der Unterbewicklung 13 kein Absatz entsteht und dadurch die Oberbewicklung 14 auf
die Oberseiten 40 der Federköpfe 19 der Federn 15 aufgebracht und an den Haken 22
fixiert werden kann, ohne dass dadurch Absätze in der Oberbewicklung 14 entstehen.
[0044] Das aus einem Blechstreifen mit etwa der Dicke des Blechs zur Bildung der Federn
15 gebildete Gurtband 17 besteht aus einem anderen Material als die Federn 15. Es
handelt sich beim Material des Gurtbands 17 um einfachen Stahl, sogenannten Schwarzstahl,
und zwar insbesondere unlegierten Stahl. Dieser zum Rosten neigende Stahl ist verzinkt.
Bevorzugt handelt es sich beim Material des Gurtbands 17 um das gleiche Material,
aus dem zumindest die Mantelfläche 11 der Mangelwalze 10 gebildet ist. Dadurch verfügt
das Gurtband 17 über das gleiche Wärmeverhalten, insbesondere die gleiche Wärmedehnung,
wie die Mangelwalze 10.
[0045] Die Nieten 39, insbesondere Hohlnieten, zur Verbindung der Federn 15 mit dem Gurtband
17 können aus einem beliebigen Material bestehen. Vorzugsweise bestehen die Nieten
39 entweder aus dem Material der Federn 15 oder aus dem Material des Gurtbandes 17.
Bezugszeichenliste:
[0046]
- 10
- Mangelwalze
- 11
- Mantelfläche
- 12
- Bewicklung
- 13
- Unterbewicklung
- 14
- Oberbewicklung
- 15
- Feder
- 16
- Längsmittelachse
- 17
- Gurtband
- 18
- Federsockel
- 19
- Federkopf
- 20
- Federsteg
- 21
- Oberseite
- 22
- Haken
- 23
- Durchbruch
- 24
- Durchbruch
- 25
- Längsmittelachse
- 26
- Längsrand
- 27
- großer Radius
- 28
- kleiner Radius
- 29
- Gerade
- 30
- Längsrand
- 31
- Längsrand
- 32
- Radius
- 33
- Radius
- 34
- Abstufung
- 35
- Abstufung
- 36
- Aufwölbung
- 37
- Querrand
- 38
- Querrand
- 39
- Niet
- 40
- Oberseite
1. Verfahren zur Herstellung einer Feder (15) für eine Unterbewicklung (13) einer Mangelwalze
(10) einer Muldenmangel, wobei die Feder (15) aus einem Zuschnitt aus Federstahl durch
Stanzen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Ausstanzen der jeweiligen Feder (15) entstehende Grat mindestens teilweise
durch Kaltverformung abgebaut wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grat an der jeweils ausgestanzten Feder (15) mittels einer durch Prägen erfolgenden
Kaltverformung abgebaut wird, insbesondere im Randbereich, vorzugsweise am gesamten
umlaufenden Randbereich.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils ausgestanzte Feder (15) am Randbereich umlaufend geprägt wird, vorzugsweise
an der beim Stanzen untenliegenden Seite der jeweiligen Feder (15).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prägen Eigenspannungen in die jeweilige Feder (15) induziert werden.
5. Unterbewicklung für eine Mangelwalze (10) einer Muldenmangel mit einem um eine Mantelfläche
(11) der Mangelwalze (10) herumgelegten Gurtband (17) und mit einer Vielzahl lamellenartig
aufeinanderfolgend mit dem Gurtband (17) verbundenen Federn (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (15) mit dem Gurtband (17) vernietet und/ oder verschweißt sind.
6. Unterbewicklung für eine Mangelwalze (10) einer Muldenmangel mit einem um eine Mantelfläche
(11) der Mangelwalze (10) herumgelegten Gurtband (17) und mit einer Vielzahl lamellenartig
aufeinanderfolgend mit dem Gurtband (17) verbundenen Federn (15), insbesondere nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (15) aus Edelstahl gebildet sind und das Gurtband (17) aus unlegiertem
Stahl besteht.
7. Unterbewicklung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (15) aus rostfreiem Edelstahl mit Federstahleigenschaften bestehen und
das Gurtband (17) aus verzinktem, insbesondere unlegiertem, Stahl besteht.
8. Feder für eine Unterbewicklung (13) einer Mangelwalze (10) einer Muldenmangel, mit
einem Federsockel (18), einem Federkopf (19) und einem beide einstückig verbindenden
Federsteg (20), dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (20) tailliert ausgebildet und an gegenüberliegenden Längsrändern (26)
durch unterschiedlich große Radien (27, 28) begrenzt ist.
9. Feder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer, am stärksten taillierten (schmalsten) Bereich die Längsränder (26)
des Federstegs (20) durch zwei parallele Geraden (29) begrenzt ist, wobei vorzugsweise
die verschieden großen Radien (27, 28) in gegenüberliegende Enden der Geraden (29)
vorzugsweise stetig übergehen.
10. Feder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Längsränder (26) des Federstegs (20) gleiche Verläufe aufweisen.
11. Feder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Radius (27) an jedem Längsrand (26) vom Federsockel (18) und der kleinere
Radius (28) vom Federkopf (19) ausgeht.
12. Feder nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Radius (27) zwei bis drei Mal so groß ist wie der kleinere Radius (28)
und vorzugsweise der größere Radius (27) etwa 25 mm bis 35 mm beträgt.
13. Feder nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die schmalste Stelle der Taille des Federstegs (20) etwa 3/10 bis 4/10 der Breite des Federkopfs (19) und/oder des Federsockels (18) beträgt, wobei vorzugsweise
der Federkopf (19) und der Federsockel (18) etwa gleich breit sind.