DE102024102095A1

DE102024102095A1 - Carrier profile with toothing

Info

Publication number: DE102024102095A1
Application number: DE102024102095.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Emsenhuber; Edwin Pfisterer; Erich Spreitzer
Original assignee: WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
Current assignee: WELSER PROFILE AUSTRIA GmbH
Priority date: 2024-01-25
Filing date: 2024-01-25
Publication date: 2025-07-31
Also published as: EP4612071A1; WO2025157438A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Profilschiene aus Metallblech. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Profilschiene aus Metallblech ein sich in Längsrichtung erstreckendes Zahnprofil umfasst, wobei das Zahnprofil aus einer Vielzahl an Laschen gebildet wird und geeignet ist, mit einem Zahnrad zusammenzuwirken, wobei die Laschen aus einem Basisabschnitt der Profilschiene herausgebogen sind und nach vorne abstehen und jeweils eine Lasche mit dem Basisabschnitt einen Laschenwinkel einschließt, wobei die Lasche in Normalrichtung zum Basisabschnitt eine Laschenhöhe aufweist und wobei die Profilschiene einen Querschnitt aufweist und wobei sich zu einer ersten Seite des Basisabschnitts ein erster Schenkelabschnitt anschließt und sich zu einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Basisabschnitts ein zweiter Schenkelabschnitt anschließt, wobei der erste Schenkelabschnitt mit dem Basisabschnitt einen ersten Schenkelwinkel einschließt und der zweite Schenkelabschnitt mit dem Basisabschnitt einen zweiten Schenkelwinkel einschließt und beide Schenkelabschnitte nach vorne abstehen, und wobei pro Lasche eine erste Stanzkante am Basisabschnitt und eine zweite Stanzkante an der Lasche selber ausgebildet ist und wobei sich die ersten Stanzkanten in Querrichtung über den gesamten Basisabschnitt erstrecken.
The present invention relates to a profile rail made of sheet metal. According to the invention, the profile rail made of sheet metal comprises a toothed profile extending in the longitudinal direction, wherein the toothed profile is formed from a plurality of tabs and is suitable for interacting with a gear wheel, wherein the tabs are bent out from a base section of the profile rail and protrude forwards, and each tab forms a tab angle with the base section, wherein the tab has a tab height in the normal direction to the base section and wherein the profile rail has a cross section and wherein a first leg section adjoins a first side of the base section and a second leg section adjoins a second side of the base section opposite the first side, wherein the first leg section forms a first leg angle with the base section and the second leg section forms a second leg angle with the base section and both leg sections protrude forwards, and wherein a first punching edge is formed on the base section and a second punching edge is formed on the tab itself for each tab, and wherein the first punching edges are in extend transversely across the entire base section.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Profilschiene nach dem unabhängigen Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Profilschiene nach dem unabhängigen Anspruch 14.The present invention relates to a profile rail according to independent claim 1 and a method for producing a profile rail according to independent claim 14.

Profilschienen finden aufgrund ihrer hohen Stabilität bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht in vielen technischen Bereichen Anwendung. Ein besonders geeignetes Einsatzgebiet bilden industrielle Lagersysteme, die typischerweise hohe und lange Regalreihen umfassen, bei denen Profilschienen die tragenden Strukturen bilden. Gattungsgemäße Profilschienen werden bevorzugt dort eingesetzt, wo entlang des Lagersystems Transporteinrichtungen bewegt werden sollen. Diese Transporteinrichtungen können beispielsweise selbstfahrende Roboter sein, die die Regale in horizontale und/oder vertikale Richtung entlangfahren und diese mit den zu lagernden Waren bestücken oder die Waren aus den Regalen entnehmen.Profile rails are used in many technical applications due to their high stability and relatively low weight. A particularly suitable application is in industrial storage systems, which typically include tall and long rows of shelves, where profile rails form the supporting structures. Profile rails of this type are preferably used where transport equipment is to be moved along the storage system. These transport equipment can, for example, be self-driving robots that move along the shelves horizontally and/or vertically, loading them with the goods to be stored, or retrieving them from the shelves.

Technische Lösungen, wie die Bewegung zwischen dem Transportroboter und dem Lagersystem übertragen werden kann, sind in der Praxis bekannt. Die Bewegung der Transportroboter kann beispielsweise mittels eines am Transportroboter vorgesehenen Zahnrads erfolgen, das mit einer Zahnstange zusammenwirkt, die am Lagersystem befestigt ist. Ein Nachteil an dieser Lösung ist, dass die Zahnstange bzw. das Element, das das Gegenstück zum Zahnrad am Transportroboter bildet, zunächst an die bestehenden Profilschienen des Lagersystems angepasst und dann umständlich angebracht werden müssen. Es sind also zusätzliche Bauteile am Lagersystem nötig, die zum einen Mehrkosten und zum anderen ein Mehrgewicht gegenüber einem bestehenden Lagersystem verursachen.Technical solutions for transferring movement between the transport robot and the storage system are well known in practice. The transport robot can, for example, be moved using a gear on the transport robot, which interacts with a rack attached to the storage system. A disadvantage of this solution is that the rack, or the element that forms the counterpart to the gear on the transport robot, must first be adapted to the existing profile rails of the storage system and then laboriously attached. This requires additional components on the storage system, which, on the one hand, result in additional costs and, on the other, add weight compared to an existing storage system.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die genannten Nachteile zu überwinden. Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.The present invention aims to overcome these disadvantages. This object is achieved by the features of independent claim 1.

Gemäß Anspruch 1 liegt dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe vor, wenn die Profilschiene aus Metallblech ein sich in Längsrichtung erstreckendes Zahnprofil umfasst, wobei das Zahnprofil aus einer Vielzahl an Laschen gebildet wird und geeignet ist, mit einem Zahnrad zusammenzuwirken, wobei die Laschen aus einem Basisabschnitt der Profilschiene herausgebogen sind und nach vorne abstehen und jeweils eine Lasche mit dem Basisabschnitt einen Laschenwinkel einschließt, wobei die Lasche in Normalrichtung zum Basisabschnitt eine Laschenhöhe aufweist und wobei die Profilschiene einen Querschnitt aufweist und wobei sich zu einer ersten Seite des Basisabschnitts ein erster Schenkelabschnitt anschließt und sich zu einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Basisabschnitts ein zweiter Schenkelabschnitt anschließt, wobei der erste Schenkelabschnitt mit dem Basisabschnitt einen ersten Schenkelwinkel einschließt und der zweite Schenkelabschnitt mit dem Basisabschnitt einen zweiten Schenkelwinkel einschließt und beide Schenkelabschnitte nach vorne abstehen, und wobei pro Lasche eine erste Stanzkante am Basisabschnitt und eine zweite Stanzkante an der Lasche selber ausgebildet ist und wobei sich die ersten Stanzkanten in Querrichtung über den gesamten Basisabschnitt erstrecken.According to claim 1, the object is achieved according to the invention if the profile rail made of sheet metal comprises a toothed profile extending in the longitudinal direction, wherein the toothed profile is formed from a plurality of tabs and is suitable for interacting with a gear wheel, wherein the tabs are bent out from a base section of the profile rail and protrude forwards, and each tab forms a tab angle with the base section, wherein the tab has a tab height in the normal direction to the base section and wherein the profile rail has a cross section and wherein a first leg section adjoins a first side of the base section and a second leg section adjoins a second side of the base section opposite the first side, wherein the first leg section forms a first leg angle with the base section and the second leg section forms a second leg angle with the base section and both leg sections protrude forwards, and wherein a first punching edge is formed on the base section and a second punching edge is formed on the tab itself for each tab, and wherein the first punching edges extend transversely over the entire base section.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass das Antriebselement, mit dem die Zahnräder des Transportroboters zusammenwirken, in die Profilschiene integriert ist.The solution according to the invention has the advantage that the drive element with which the gears of the transport robot interact is integrated into the profile rail.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the present invention are the subject of the subclaims.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weisen der erste Schenkelwinkel und der zweite Schenkelwinkel im Wesentlichen den gleichen Wert auf, wobei der Wert zwischen 90° und 175° und besonders bevorzugt zwischen 110° und 160° liegt. Dass der erste der zweite Schenkelwinkel im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen, schließt im vorliegenden Fall nicht aus, dass die Schenkelwinkel aufgrund von Herstellungstoleranzen auch leicht unterschiedliche Werte aufweisen können. Ein Unterschied von bis zu 10° zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkelwinkel wird folglich als im Wesentlichen gleicher Wert betrachtet.According to a particularly advantageous embodiment of the present invention, the first leg angle and the second leg angle have substantially the same value, with the value being between 90° and 175°, and particularly preferably between 110° and 160°. The fact that the first and second leg angles have substantially the same value does not preclude, in the present case, the leg angles from also having slightly different values due to manufacturing tolerances. A difference of up to 10° between the first and second leg angles is therefore considered to be substantially the same value.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die erste Stanzkante ein erstes Stanzkantenende und ein zweites Stanzkantenende auf, wobei das erste Stanzkantenende im Bereich des ersten Schenkelabschnitts liegt und das zweite Stanzkantenende im Bereich des zweiten Schenkelabschnitts liegt.According to a particularly advantageous embodiment of the present invention, the first punching edge has a first punching edge end and a second punching edge end, wherein the first punching edge end lies in the region of the first leg portion and the second punching edge end lies in the region of the second leg portion.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass die erste und die zweite Stanzkante durch einen Stanzvorgang erzeugt werden, um die Lasche entsprechend herausbiegen zu können. Bevor die Lasche herausgebogen wird, liegen beide Stanzkanten aneinander. Die zweite Stanzkante, als der Lasche zugeordnet, wird beim Herausbiegen der Lasche von der ersten Stanzkante weggebogen. Es versteht sich von selbst, dass die Stanzkantenenden der ersten Stanzkante auch die Stanzkantenenden der zweiten Stanzkante bilden.It should be noted here that the first and second punched edges are created by a punching process to allow the tab to be bent out accordingly. Before the tab is bent out, both punched edges lie against each other. The second punched edge, assigned to the tab, is bent away from the first punched edge when the tab is bent out. It goes without saying that the punched edge ends of the first punched edge also form the punched edge ends of the second punched edge.

Durch die Anordnung der Stanzkantenenden im Bereich der Schenkelabschnitte wird erreicht, dass beim Herausbiegen der Laschen ausgehend von den ersten Stanzkanten auch ein Teil der Laschen im Bereich der Schenkelabschnitte liegt. Dies bietet zum einen den Vorteil, dass beim Herausbiegen der Laschen keine zu große Dehnung des Materials auftritt und zum anderen wird in dem Bereich, in dem die Laschen im Bereich der Schenkelabschnitte liegen, eine zusätzliche Stützwirkung der Laschen erreicht. Eine ausreichende Stützwirkung und damit Formstabilität der Laschen ist notwendig, um die entstehenden Kräfte beim Zusammenwirken mit den Zahnrädern der Transportroboter ohne Verformung aufnehmen zu können. Dabei hat sich gezeigt, dass für das Herausbiegen der Laschen und deren Form Stabilität Schenkelwinkel zwischen 90° und 175° und besonders bevorzugt zwischen 110° und 160° besonders geeignet sind.The arrangement of the punched edge ends in the area of the leg sections ensures that when the tabs are bent out, from the first punched edges, some of the tabs also lie in the area of the leg sections. This offers the advantage that the material does not stretch too much when the tabs are bent out, and secondly, an additional supporting effect of the tabs is achieved in the area where the tabs lie in the area of the leg sections. Adequate supporting effect and thus dimensional stability of the tabs is necessary in order to be able to absorb the forces generated when interacting with the gears of the transport robots without deformation. It has been shown that leg angles between 90° and 175°, and particularly preferably between 110° and 160°, are particularly suitable for bending the tabs out and for their shape stability.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist das erste Stanzkantenende in Normalrichtung vom und relativ zum Basisabschnitt eine erste Stanzkantenhöhe auf und weist das zweite Stanzkantenende in Normalrichtung vom und relativ zum Basisabschnitt eine zweite Stanzkantenhöhe auf, wobei die erste und die zweite Stanzkantenhöhe im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen und wobei das Verhältnis der ersten und zweiten Stanzkantenhöhe zur Laschenhöhe zwischen 0,1 und 1,0 und bevorzugt zwischen 0,2 und 0,9 und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 0,8 liegt.According to a further particularly advantageous embodiment of the present invention, the first punched edge end has a first punched edge height in the normal direction from and relative to the base section and the second punched edge end has a second punched edge height in the normal direction from and relative to the base section, wherein the first and the second punched edge height have substantially the same value and wherein the ratio of the first and second punched edge height to the tab height is between 0.1 and 1.0 and preferably between 0.2 and 0.9 and particularly preferably between 0.5 and 0.8.

Dass die erste und die zweite Stanzkantenhöhe im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen, bedeutet im vorliegenden Fall, dass die Stanzkantenhöhen aufgrund von Herstellungstoleranzen auch leicht unterschiedliche Werte aufweisen können. Ein Unterschied von bis zu 20 % zwischen der ersten und der zweiten Stanzkantenhöhe wird folglich als im Wesentlichen gleicher Wert betrachtet.The fact that the first and second punch edge heights have essentially the same value means, in this case, that the punch edge heights may also have slightly different values due to manufacturing tolerances. A difference of up to 20% between the first and second punch edge heights is therefore considered to be essentially the same value.

Dadurch, dass die Schenkelabschnitte zum Basisabschnitt einen Winkel aufweisen und nach vorne abstehen, verläuft auch die erste Stanzkante im Bereich der Schenkelabschnitte in einem Winkel zum Basisabschnitt. Die Stanzkantenenden weisen dann folglich in Normalrichtung zum Basisabschnitt einen Abstand auf. Je weiter also die Stanzkantenenden in die Schenkelabschnitte hineinreichen, desto größer werden die Werte der Stanzkantenhöhen.Because the leg sections are at an angle to the base section and protrude forward, the first punched edge in the area of the leg sections also runs at an angle to the base section. The punched edge ends are therefore spaced apart in the normal direction from the base section. Therefore, the further the punched edge ends extend into the leg sections, the greater the punched edge height values become.

Auch die Laschenhöhe kann unterschiedliche Werte annehmen, abhängig davon wie weit die Lasche vom Basisabschnitt weggebogen wird. Für die Herstellung der Laschen und für deren Formstabilität hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis der Stanzkantenhöhen zu Laschenhöhe zwischen 0,1 und 1,0 und bevorzugt zwischen 0,2 und 0,9 und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 0,8 liegt.The tab height can also take on different values depending on how far the tab is bent away from the base section. For the production of the tabs and their dimensional stability, it has proven advantageous if the ratio of the punched edge height to the tab height is between 0.1 and 1.0, preferably between 0.2 and 0.9, and particularly preferably between 0.5 and 0.8.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Lasche einen Hauptabschnitt auf und verläuft die zweite Stanzkante im Bereich des Hauptabschnitts im Wesentlichen parallel zum Basisabschnitt und schließt sich an einem ersten Ende des Hauptabschnitts ein erster Stützabschnitt an und schließt sich an einem dem ersten Ende des Hauptanschnitt gegenüberliegenden zweiten Ende des Hauptabschnitts ein zweiter Stützabschnitt an, wobei erster und zweiter Stützabschnitt jeweils mit dem Basisabschnitt einen ersten und einen zweiten Stützwinkel einschließen und wobei die Stützwinkel einen Wert zwischen 1° und 85° und besonders bevorzugt einen Wert zwischen 10° und 50° aufweisen.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the tab has a main section and the second punched edge in the region of the main section runs substantially parallel to the base section and a first support section adjoins a first end of the main section and a second support section adjoins a second end of the main section opposite the first end of the main section, wherein the first and second support sections each enclose a first and a second support angle with the base section and wherein the support angles have a value between 1° and 85° and particularly preferably a value between 10° and 50°.

Durch das Herausbiegen der Laschen aus dem Material des Basisabschnitts ergibt sich die Form der Lasche. Wie bereits beschrieben, wird dabei die Lasche bis zu einer gewissen Höhe, der Laschenhöhe, vom Basisabschnitt weggebogen. Die seitlichen Bereiche der Lasche, die den Übergang zum Material bilden, aus dem die Lasche herausgebogen wurde, bilden die Stützabschnitte. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Wert der Stützwinkel zwischen 1° und 85° und besonders bevorzugt zwischen 10° und 50° liegt.The shape of the tab is created by bending the tabs out of the base section material. As already described, the tab is bent away from the base section to a certain height, the tab height. The lateral areas of the tab, which form the transition to the material from which the tab was bent, form the support sections. It has proven advantageous if the support angle is between 1° and 85°, and particularly preferably between 10° and 50°.

Zwischen den Stützabschnitten weist die Lasche einen Hauptabschnitt auf, wobei die zweite Stanzkante im Bereich des Hauptabschnitts im Wesentlichen parallel zum Basisabschnitt verläuft. Im Wesentlichen parallel schließt im vorliegenden Fall ein, dass die zweite Stanzkante einen wie auch immer gearteten nicht geraden Verlauf nimmt. Maßgeblich ist hier die Gerade, die vom Anfangspunkt und vom Endpunkt des Hauptabschnitts der Lasche gebildet wird. Vor dem Hintergrund von Fertigungstoleranzen wird ein Winkel von bis zu 20° zwischen der Geraden und dem Basisabschnitt als im Wesentlichen parallel angesehen.Between the support sections, the tab has a main section, with the second punched edge running essentially parallel to the base section in the area of the main section. Essentially parallel in this case implies that the second punched edge follows a non-straight path of any kind. The relevant line here is the straight line formed by the starting point and the end point of the main section of the tab. Due to manufacturing tolerances, an angle of up to 20° between the straight line and the base section is considered essentially parallel.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Hauptabschnitt der Lasche im Wesentlichen die gleiche Breite auf wie der Basisabschnitt. Den Hauptabschnitt der Lasche bildet also im Wesentlichen der Bereich, der aus dem Basisabschnitt herausgebogen wird, während die Stützabschnitte der Lasche bevorzugt im Bereich der Schenkelabschnitte liegen.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the main section of the tab has substantially the same width as the base section. The main section of the tab is thus essentially formed by the area that is bent out from the base section, while the support sections of the tab are preferably located in the region of the leg sections.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung schließt die zweite Stanzkante im Bereich der Stützabschnitte jeweils mit den Schenkelabschnitten einen Schenkelabschnittsstützwinkel ein und weist dieser Schenkelabschnittsstützwinkel einen Wert zwischen 30° und 120° und besonders bevorzugt zwischen 60° und 100° auf.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the second punching edge in the region of the support sections encloses a leg section support angle with the leg sections and this leg section support angle has a value between 30° and 120° and particularly preferably between 60° and 100°.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Anschluss der jeweiligen Stützabschnitte an den Hauptabschnitt der Lasche einen Radius auf, wobei der Radius einen Wert von zumindest 5 mm aufweist.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the connection of the respective support sections to the main section of the tab has a radius, wherein the radius has a value of at least 5 mm.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Profilschiene ein geschlossenes Profil auf.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the profile rail has a closed profile.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der Laschenwinkel einen Wert zwischen 50° und 90° und besonders bevorzugt zwischen 60° und 80° auf. Der Laschenwinkel stellt einen wichtigen Formparameter des aus den Laschen gebildeten Zahnprofils dar.According to a particularly advantageous embodiment of the present invention, the link angle has a value between 50° and 90°, and particularly preferably between 60° and 80°. The link angle represents an important shape parameter of the tooth profile formed by the links.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist das Metallblech eine Materialstärke von 1-2,5 mm auf. Bei einer geringeren Materialstärke wären die geforderten Festigkeiten nur unter einem erheblichen Materialeinsatz zu erreichen. Zudem könnte ein gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebautes Zahnprofil die beim Zusammenwirken mit einem Zahnrad des Transportroboters entstehenden Kräfte nicht dauerhaft übertragen. Eine Materialstärke von mehr als 2,5 mm hätte auf der anderen Seite zur Folge, dass übermäßig große Kräfte nötig wären, um die Laschen aus dem Basisabschnitt herauszubiegen.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the metal sheet has a material thickness of 1-2.5 mm. With a lower material thickness, the required strengths would only be achievable with a significant amount of material. Furthermore, a tooth profile constructed according to the present invention would not be able to permanently transmit the forces generated when interacting with a gear of the transport robot. A material thickness of more than 2.5 mm, on the other hand, would result in excessive forces being required to bend the tabs out of the base section.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weisen die Stanzkanten zueinander einen Stanzkantenabstand auf und liegt das Verhältnis von Stanzkantenabstand zu Laschenhöhe zwischen 1,0 und 1,9. In anderen Worten beschreibt der Stanzkantenabstand, mit welchem Abstand die Laschen, die das Zahnprofil bilden, zueinander angeordnet sind. Es versteht sich von selbst, dass dieser Wert derart gewählt werden muss, dass die Geometrie des Zahnprofils zur Geometrie desjenigen Zahnrads passt, mit dem es zusammenwirken soll. Da alle Laschen möglichst gleich ausgebildet sind, kann für den Stanzkantenabstand sowohl der Abstand zwischen den ersten Stanzkanten als auch der Abstand zwischen den zweiten Stanzkanten herangezogen werden.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the punched edges are spaced apart by a punched edge, and the ratio of punched edge spacing to link plate height is between 1.0 and 1.9. In other words, the punched edge spacing describes the distance between the links forming the tooth profile. It goes without saying that this value must be selected such that the geometry of the tooth profile matches the geometry of the gear with which it is intended to interact. Since all links are designed to be as similar as possible, both the distance between the first punched edges and the distance between the second punched edges can be used for the punched edge spacing.

Von der ersten Lasche des Zahnprofils abgesehen, ist jede Lasche zwischen zwei zweiten Stanzkanten angeordnet. Die Laschenhöhe ist also praktischerweise nicht größer als der Abstand zwischen den zweiten Stanzkanten. Je näher also das Verhältnis von Stanzkantenabstand zu Laschenhöhe bei 1,0 liegt, desto enger sind die Laschen angeordnet und desto weiter sind die einzelnen Laschen vom Basisabschnitt weggebogen.With the exception of the first link of the tooth profile, each link is arranged between two second punched edges. The link height is therefore practically no greater than the distance between the second punched edges. Therefore, the closer the ratio of punched edge distance to link height is to 1.0, the closer the links are arranged and the further the individual links are bent away from the base section.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung definiert der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Stanzkantenende die Stanzkantenlänge und liegt das Verhältnis von Stanzkantenlänge zu Laschenhöhe zwischen 1,5 und 6,0. Es liegt auf der Hand, dass die Lasche über die gesamte Länge der Stanzkanten herausgebogen ist, sodass die Stanzkantenlänge im Wesentlichen auch der Breite der Lasche entspricht. Das Verhältnis von Stanzkantenlänge zu Laschenhöhe bildet einen wichtigen Parameter zur Herstellung und Festigkeit der Laschen. Je größer das Verhältnis ist, desto leichter lässt sich die Lasche herausbiegen, ohne dass im Übergangsbereich zum nicht gebogenen Material Risse entstehen. Allerdings lässt bei zunehmender Größe des Verhältnisses die Stützwirkung der Stützabschnitte auf den Hauptabschnitt der Lasche nach. Ist das Verhältnis zu klein, kann die Lasche nicht in die gewünschte Form des Hauptabschnitts gebogen werden, ohne dass im Übergangsbereich zum nicht gebogenen Materialrisse entstehen.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the distance between the first and second punched edge ends defines the punched edge length, and the ratio of punched edge length to tab height is between 1.5 and 6.0. It is obvious that the tab is bent out over the entire length of the punched edges, so that the punched edge length essentially corresponds to the width of the tab. The ratio of punched edge length to tab height is an important parameter for the production and strength of the tabs. The larger the ratio, the easier the tab can be bent out without cracks forming in the transition area to the unbent material. However, as the ratio increases, the supporting effect of the support sections on the main section of the tab decreases. If the ratio is too small, the tab cannot be bent into the desired shape of the main section without cracks forming in the transition area to the unbent material.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die das Zahnprofil bildenden Laschen nicht aus dem Profil hinausragen. Die Laschen stehen an der Profilschiene zwar nach außen. Die Anordnung des Basisabschnitts in Verbindung mit den Schenkelabschnitten sorgt jedoch dafür, dass die Laschen in einer Art Vertiefung angeordnet sind. Die Laschen ragen in Normalrichtung zum Basisabschnitt also nicht über die Schenkelabschnitte hinaus. In anderen Worten sind die Schenkelabschnitte derart ausgeführt, dass sie höher sind als die Laschenhöhe.A further advantageous embodiment of the present invention provides that the tabs forming the tooth profile do not protrude from the profile. The tabs do protrude outward on the profile rail. However, the arrangement of the base section in conjunction with the leg sections ensures that the tabs are arranged in a kind of recess. The tabs therefore do not protrude beyond the leg sections in the normal direction to the base section. In other words, the leg sections are designed such that they are higher than the tab height.

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer Profilschiene aus einem Metallband bereit, wobei folgende Schritte vorgesehene sind. Biegen der Schenkelabschnitte relativ zum Basisabschnitt derart, dass sich in einem Querschnitt der Profilschiene zu einer ersten Seite des Basisabschnitts ein erster Schenkelabschnitt anschließt und sich zu einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Basisabschnitts ein zweiter Schenkelabschnitt anschließt, wobei der erste Schenkelabschnitt mit dem Basisabschnitt einen ersten Schenkelwinkel einschließt und der zweite Schenkelabschnitt mit dem Basisabschnitt einen zweiten Schenkelwinkel einschließt und beide Schenkelabschnitte nach vorne abstehen; Einbringen der Stanzkanten derart, dass die ersten Stanzkanten am Basisabschnitt ausgebildet werden und sich in Querrichtung über den gesamten Basisabschnitt erstrecken; Biegen der Laschen derart, dass die Laschen aus dem Basisabschnitt der Profilschiene heraus-gebogen werden und nach vorne abstehen und in Normalrichtung zum Basisabschnitt eine Laschenhöhe aufweisen und derart, dass pro Lasche eine erste Stanzkante am Basisabschnitt und eine zweite Stanzkante an der Lasche selber ausgebildet wird, wobei aus der Vielzahl der Laschen ein sich in Längsrichtung zur Profilschiene erstreckendes Zahnprofil gebildet wird und das Zahnprofil geeignet ist, mit einem Zahnrad zusammenzuwirken und; Erzeugen des Profils der Profilschiene mittels eines geeigneten Profilierungsverfahrens.The present invention also provides a method for producing a profile rail from a metal strip, wherein the following steps are provided: Bending the leg sections relative to the base section such that, in a cross-section of the profile rail, a first leg section adjoins a first side of the base section and a second leg section adjoins a second side of the base section opposite the first side, wherein the first leg section forms a first leg angle with the base section and the second leg section forms a second leg angle with the base section, and both leg sections protrude forward; Introducing the punched edges such that the first punched edges are formed on the base section and extend transversely over the entire base section; Bending the tabs such that the tabs are bent out of the base section of the profile rail and forward protrude and have a tab height in the normal direction to the base section and such that for each tab a first punching edge is formed on the base section and a second punching edge is formed on the tab itself, wherein a tooth profile extending in the longitudinal direction to the profile rail is formed from the plurality of tabs and the tooth profile is suitable for interacting with a gear and; producing the profile of the profile rail by means of a suitable profiling process.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Profil im Anschluss durch Fügen geschlossen. Dabei ist vorgesehen, dass die beiden Seiten des Metallbandes aneinander zu liegen kommen und dann durch Fügen miteinander verbunden werden. Die Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen oder Falzen hergestellt werden. Dem Fachmann sind jedoch auch viele weitere Fertigungsverfahren bekannt, mit denen eine dauerhafte Verbindung der beiden Seiten des Metallbands hergestellt werden kann.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the profile is subsequently closed by joining. The two sides of the metal strip are placed against each other and then joined together by joining. The connection can be made, for example, by welding or folding. However, those skilled in the art are also aware of many other manufacturing processes that can be used to create a permanent connection between the two sides of the metal strip.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Schenkelabschnitte relativ zum Basisabschnitt gebogen. Sind die Schenkelabschnitte bereits erzeugt, wenn die Laschen aus dem Basisabschnitt herausgebogen werden, unterliegen die Laschen im Laufe der Herstellung der Profilschiene keiner weiteren Verformung mehr.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the leg sections are first bent relative to the base section. If the leg sections have already been created when the tabs are bent out of the base section, the tabs are no longer subject to any further deformation during the production of the profile rail.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Einbringen der Stanzkanten und das Biegen der Laschen in einem Prozessschritt. Dabei kann das dazu verwendete Werkzeug das Stanzwerkzeug und das Biegewerkzeug umfassen. Erzeugt werden die Laschen, indem sich das Werkzeug beispielsweise linear in Normalrichtung zum Basisabschnitt bewegt. Da die Laschen zur Vorderseite hin abstehen, bewegt sich das Werkzeug von der Hinterseite in Richtung Vorderseite des Basisabschnitts. Dabei trifft zunächst das Stanzwerkzeug von hinten auf den Basisabschnitt und erzeugt die Stanzkanten. Durch Weiterführen der Bewegung des Werkzeugs kommt das Biegewerkzeug mit dem Material des Basisabschnitts Kontakt, wobei das Material wiederum durch die fortgeführte Bewegung des Werkzeugs bis zu einem Werkzeuganschlag gebogen wird und somit die Laschen ausgebildet werden.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the punching edges are created and the tabs are bent in one process step. The tool used for this purpose can comprise the punching tool and the bending tool. The tabs are created by the tool moving, for example, linearly in the normal direction to the base section. Since the tabs protrude towards the front, the tool moves from the rear towards the front of the base section. The punching tool first hits the base section from behind and creates the punching edges. As the movement of the tool continues, the bending tool comes into contact with the material of the base section, whereby the material is in turn bent by the continued movement of the tool up to a tool stop, thus forming the tabs.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von folgenden Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to the following drawings.

Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2: Querschnitt der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gemäß 1,
3: Schnittansicht der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gemäß 1,

They show:

1 : a schematic representation of an embodiment of the present invention,
2 : Cross section of the schematic representation of an embodiment of the present invention according to 1 ,
3 : Sectional view of the schematic representation of an embodiment of the present invention according to 1 ,

Für die folgenden Ausführungsformen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Sofern in einer Figur Bezugszeichen enthalten sind, auf die in der zugehörigen Figurenbeschreibung nicht näher eingegangen wird, so wird auf vorangehende oder nachfolgende Figurenbeschreibungen verwiesen.In the following embodiments, identical parts are designated by identical reference numerals. If a figure contains reference numerals that are not further explained in the corresponding figure description, reference is made to the preceding or subsequent figure descriptions.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Profilschiene 1 mit einem Zahnprofil 2. Vom Zahnprofil 2 ist der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Ausschnitt von drei Laschen 3 dargestellt. Anhand 1 lässt sich auch gut nachvollziehen, dass die Laschen 3 gebildet werden, indem durch Stanzen die erste und die zweite Stanzkante 8, 9 erzeugt und dann die Lasche 3 nach vorne gebogen wird. Es versteht sich von selbst, dass ein Zahnprofil 2 eine Vielzahl von Laschen 3 umfasst, um mit einem Zahnrad zusammenwirken zu können. 1 shows a profile rail 1 according to the invention with a tooth profile 2. For the sake of clarity, only a section of three tabs 3 of the tooth profile 2 is shown. 1 It is also clearly evident that the tabs 3 are formed by punching the first and second punched edges 8, 9 and then bending the tab 3 forward. It goes without saying that a tooth profile 2 comprises a plurality of tabs 3 in order to be able to interact with a gear.

Die Profilschiene 1 weist weiter einen Basisabschnitt 4 sowie einen ersten Schenkelabschnitt 6 und einen dem ersten Schenkelabschnitt 6 gegenüberliegenden zweiten Schenkelabschnitt 7 auf. Gut zu erkennen ist, dass das erste Stanzkantenende 10 und das zweite Stanzkantenende 11 jeweils im Bereich der Schenkelabschnitte 6, 7 liegen und dass die erste Stanzkante 8 vom ersten Schenkelabschnitt 6 in Querrichtung über den gesamten Basisabschnitt 8 bis zum zweiten Schenkelabschnitt 7 verläuft. Die Laschen 3 sind, wie auch die Schenkelabschnitte 6, 7, nach vorne gebogen und verlaufen entsprechend der ersten Stanzkante 8 in Querrichtung vom ersten Schenkelabschnitts 10 zum zweiten Schenkelabschnitt 11. Die Laschen 3 weisen einen Hauptabschnitt 14, eine zweite Stanzkante 9 sowie einen ersten Stützabschnitt 17 und einen zweiten Stützabschnitt 18 auf, wobei die Stützabschnitte 17, 18 mit einem Radius 19 an den Hauptabschnitt 14 anschließen. Der Hauptabschnitt 14 der Laschen 3 weist in etwa die gleiche Breite wie der Basisabschnitt 4 auf und die zweite Stanzkante 9 verläuft im Bereich des Hauptabschnitts 14 im Wesentlichen parallel zum Basisabschnitt 4. Die Stützabschnitte 17, 18 weisen zum Hauptabschnitt 14 der Laschen 3 einen Winkel auf und bilden gewissermaßen den Übergang der Laschen 3 zu den Schenkelabschnitten 10, 11. Auch definieren die Stützabschnitte 17, 18 mit dem jeweiligen Schenkelabschnitt 6, 7 einen Schenkelabschnittsstützwinkel F und mit dem Basisabschnitt 4 die Stützwinkel D und E. Da der Hauptabschnitt 14 der Laschen 3 im Wesentlichen parallel zum Basisabschnitt 4 verläuft, bilden die Stützwinkel D und E jeweils Nachbarwinkel, also Winkel, die sich zusammen 180° ergeben, zu den Winkeln, die vom Hauptabschnitt 14 und den jeweiligen Stützabschnitten 17, 18 definiert werden.The profile rail 1 further comprises a base section 4 as well as a first leg section 6 and a second leg section 7 opposite the first leg section 6. It can be clearly seen that the first punched edge end 10 and the second punched edge end 11 are each located in the region of the leg sections 6, 7 and that the first punched edge 8 extends from the first leg section 6 in the transverse direction over the entire base section 8 to the second leg section 7. The tabs 3, like the leg sections 6, 7, are bent forward and run in accordance with the first punched edge 8 in the transverse direction from the first leg section 10 to the second leg section 11. The tabs 3 have a main section 14, a second punched edge 9 and a first support section 17 and a second support section 18, wherein the support sections 17, 18 connect to the main section 14 with a radius 19. The main section 14 of the tabs 3 has approximately the same width as the base section 4 and the second punched edge 9 runs in the area of the main section 14 essentially parallel to the base section 4. The support sections 17, 18 have an angle to the main section 14 of the tabs 3 and form, in a sense, the transition of the tabs 3 to the leg sections 10, 11. The support sections 17, 18 also define a leg section support angle F with the respective leg section 6, 7 and the support angles D and E with the base section 4. Since the main section 14 of the tabs 3 runs essentially parallel to the base section 4, the support angles D and E each form adjacent angles, i.e. angles that together amount to 180°, to the angles defined by the main section 14 and the respective support sections 17, 18.

2 zeigt einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Profilschiene 1 gemäß 1. Gut zu erkennen ist, dass der erste Schenkelabschnitt 6 mit dem Basisabschnitt 4 einen ersten Schenkelwinkel B einschließt und dass der zweite Schenkelabschnitt 7 mit dem Basisabschnitt 4 einen zweiten Schenkelwinkel C einschließt, wobei die Schenkelwinkel B, C in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den gleichen Wert von etwa 135° aufweisen. Aus 2 geht auch sehr anschaulich die Laschenhöhe 5 hervor, die durch den Abstand der zweiten Stanzkante 9 von der Vorderseite des Basisabschnitts 4 definiert wird. Die erste Stanzkantenhöhe 12, und analog die zweite Stanzkantenhöhe 13, wird durch den Abstand des ersten Stanzkantenendes 10 zur Vorderseite des Basisabschnitts 4 in Normalrichtung zum Basisabschnitt 4 gebildet. Gut zu erkennen ist, dass der Wert der ersten Stanzkantenhöhe 10 geringer ist als der Wert der Laschenhöhe 5, wobei die zweite Stanzkantenhöhe 13 in etwa den gleichen Wert aufweist wie die erste Stanzkantenhöhe 12. Das Verhältnis der ersten Stanzkantenhöhe 10 zur Laschenhöhe 5 liegt im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen 0,5 und 1,0. 2 shows a cross section of the profile rail 1 according to the invention according to 1 . It can be clearly seen that the first leg section 6 forms a first leg angle B with the base section 4 and that the second leg section 7 forms a second leg angle C with the base section 4, wherein the leg angles B, C in the illustrated embodiment have the same value of approximately 135°. 2 The tab height 5 is also clearly visible, which is defined by the distance of the second punched edge 9 from the front of the base section 4. The first punched edge height 12, and analogously the second punched edge height 13, is formed by the distance of the first punched edge end 10 to the front of the base section 4 in the normal direction to the base section 4. It can be clearly seen that the value of the first punched edge height 10 is lower than the value of the tab height 5, whereby the second punched edge height 13 has approximately the same value as the first punched edge height 12. The ratio of the first punched edge height 10 to the tab height 5 is in 2 illustrated embodiment between 0.5 and 1.0.

3 zeigt eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 1. Gut zu erkennen ist die Anordnung der Vielzahl an Laschen 3. Die Laschen 3 bilden mit dem Basisabschnitt 4 den Laschenwinkel A, der in diesem Ausführungsbeispiel einen Wert von 50° bis 90° aufweist. Gut zu erkennen ist auch, dass die Laschen 3, abgesehen von der ersten Lasche 3 ganz rechts, jeweils zwischen zwei ersten Stanzkanten 8 ausgebildet sind. Der Stanzkantenabstand 20 bildet einen wichtigen Parameter für das Zahnprofil 2. Er limitiert praktisch die Laschenhöhe 5 und ist ein Maß dafür, wie eng die Laschen 3 zueinander angeordnet sind. 3 shows a sectional view of the embodiment according to 1 The arrangement of the plurality of tabs 3 is clearly visible. The tabs 3, together with the base section 4, form the tab angle A, which in this exemplary embodiment has a value of 50° to 90°. It is also clearly visible that the tabs 3, with the exception of the first tab 3 on the far right, are each formed between two first punched edges 8. The punched edge spacing 20 is an important parameter for the tooth profile 2. It essentially limits the tab height 5 and is a measure of how closely the tabs 3 are arranged to one another.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11: ProfilschieneProfile rail
22: ZahnprofilTooth profile
33: Laschetab
44: BasisabschnittBase section
55: LaschenhöheTab height
66: erster Schenkelabschnittfirst leg section
77: zweiter Schenkelabschnittsecond leg section
88: erste Stanzkantefirst punching edge
99: zweite Stanzkantesecond punching edge
1010: erstes Stanzkantenendefirst punch edge end
1111: zweites Stanzkantenendesecond punch edge end
1212: erste Stanzkantenhöhefirst punching edge height
1313: zweite Stanzkantenhöhesecond punching edge height
1414: HauptabschnittMain section
1515: erstes Ende des Hauptabschnittsfirst end of the main section
1616: zweites Ende des Hauptabschnittssecond end of the main section
1717: erster Stützabschnittfirst support section
1818: zweiter Stützabschnittsecond support section
1919: Radiusradius
2020: StanzkantenabstandPunch edge distance
2121: StanzkantenlängePunching edge length
2222: Metallbandmetal band
AA: LaschenwinkelTab angle
BB: erster Schenkelwinkelfirst leg angle
CC: zweiter Schenkelwinkelsecond leg angle
DD: erster Stützwinkelfirst support angle
EE: zweiter Stützwinkelsecond support angle
FF: SchenkelabschnittsstützwinkelLeg section support angle

Claims

Profile rail (1) made of sheet metal with a toothed profile (2) extending in the longitudinal direction, wherein the toothed profile (2) is formed from a plurality of tabs (3) and is suitable for cooperating with a gear, wherein the tabs (3) are bent out from a base section (4) of the profile rail (1) and protrude forwards and each tab (3) encloses a tab angle (A) with the base section (4), wherein the tab (3) has a tab height (5) in the normal direction to the base section (4) and wherein the profile rail (1) has a cross-section and wherein a first leg section (6) adjoins a first side of the base section (4) and a second leg section (7) adjoins a second side of the base section (4) opposite the first side, wherein the first leg section (6) encloses a first leg angle (B) with the base section (4) and the second leg section (7) with the base section (4) encloses a second leg angle (C) and both leg sections (6, 7) project forward, and wherein for each tab (3) a first punching edge (8) is formed on the base section (4) and a second punching edge (9) is formed on the tab (3) itself, and wherein the first punching edges (8) extend in the transverse direction over the entire base section (4).

Profile rail (1) according to Claim 1 , characterized in that the first leg angle (B) and the second leg angle (C) have substantially the same value and that the value is between 90° and 175° and particularly preferably between 110° and 160°.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the first punching edge (8) has a first punching edge end (10) and a second punching edge end (11), and wherein the first punching edge end (10) lies in the region of the first leg section (6) and the second punching edge end (11) lies in the region of the second leg section (7).

Profile rail (1) according to Claim 3 , characterized in that the first punched edge end (10) has a first punched edge height (12) in the normal direction from and relative to the base section (4) and that the second punched edge end (11) has a second punched edge height (13) in the normal direction from and relative to the base section (4), wherein the first and the second punched edge height (12, 13) have substantially the same value and wherein the ratio of the first and second punched edge height (12, 13) to the tab height (5) is between 0.1 and 1.0 and preferably between 0.2 and 0.9 and particularly preferably between 0.5 and 0.8.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the tab (3) has a main section (14) and the second punched edge (9) in the region of the main section (14) runs substantially parallel to the base section (4) and in that a first support section (17) adjoins a first end (15) of the main section (14) and a second support section (18) adjoins a second end (16) of the main section (14) opposite the first end (15) of the main section (14), and wherein the first and second support sections (17, 18) each enclose a first (D) and a second support angle (E) with the base section (4), and wherein the support angles (D, E) have a value between 1° and 85° and particularly preferably a value between 10° and 50°.

Profile rail (1) according to Claim 5 , characterized in that the main portion (14) of the tab (3) has substantially the same width as the base portion (4).

Profile rail (1) according to one of the Claims 5 or 6 , characterized in that the second punching edge (9) in the region of the support sections (17, 18) encloses a leg section support angle (F) with the leg sections (6, 7) and this leg section support angle (F) has a value between 30° and 120° and particularly preferably between 60° and 100°.

Profile rail (1) according to one of the Claims 5 until 7 , characterized in that the connection of the respective support sections (17, 18) to the main section (14) of the tab (3) has a radius (19) and the radius (19) has a value of at least 5 mm.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 - 8 , characterized in that the profile rail (1) has a closed profile.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 - 9 , characterized in that the tab angle (A) has a value between 50° and 90° and particularly preferably between 60° and 80°.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 - 10 , characterized in that the metal sheet has a material thickness of 1-2.5 mm.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 - 11 , characterized in that the first punched edges (8) have a punched edge distance (20) from one another and that the ratio of punched edge distance (20) to tab height (5) is between 1.0 and 1.9.

Profile rail (1) according to one of the Claims 1 - 12 , characterized in that the distance between the first and the second punched edge end (10, 11) defines the punched edge length (21) and that the ratio of punched edge length (21) to tab height (5) is between 1.5 and 6.0.

Method for producing a profile rail (1) from a metal strip (22) according to one of the Claims 1 - 13 comprising the following steps: bending the leg sections (6, 7) relative to the base section (4) such that, in a cross-section of the profile rail (1), a first leg section (6) adjoins a first side of the base section (4) and a second leg section (7) adjoins a second side of the base section (4) opposite the first side, wherein the first leg section (6) encloses a first leg angle (B) with the base section (4), and the second leg section (7) encloses a second leg angle (C) with the base section (4), and both leg sections (6, 7) protrude forward; introducing the punched edges (8, 9) such that the first punched edges (8) are formed on the base section (4) and extend transversely over the entire base section (4); Bending the tabs (3) in such a way that the tabs (3) are bent out of the base section (4) of the profile rail (1) and protrude forwards and have a tab height (5) in the normal direction to the base section (4) and in such a way that per tab (3) a first punched edge (8) is formed on the base section (4) and a second punched edge (9) is formed on the tab (3) itself, wherein a tooth profile (2) extending in the longitudinal direction of the profile rail (1) is formed from the plurality of tabs (3), and the tooth profile (2) is suitable for interacting with a gear wheel, and; producing the profile of the profile rail (1) by means of a suitable profiling process.

Procedure according to Claim 14 , characterized in that the profile is subsequently closed by joining.

Procedure according to one of the Claims 14 or 15 , characterized in that first the leg sections (6, 7) are bent relative to the base section (4).

Procedure according to one of the Claims 14 until 16 , characterized in that the insertion of the punched edges (8, 9) and the bending of the tabs (3) takes place in one process step.