DE102005010708B4

DE102005010708B4 - Verbindungssystem

Info

Publication number: DE102005010708B4
Application number: DE102005010708A
Authority: DE
Inventors: Manfred Häfner
Original assignee: Haefner and Krullmann GmbH
Current assignee: Haefner and Krullmann GmbH
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: ATE435831T1; EP1858793A1; DE102005010708A1; US7614582B2; DE502006004179D1; WO2006094789A1; US20080135676A1; CN101137564B; CN101137564A; EP1858793B1; RU2397938C2; RU2007137117A

Abstract

Verbindungssystem zum lösbaren Verbinden von rotationssymmetrischen Teilen, insbesondere Teilen einer Spule zum Aufwickeln von strangförmigen Gut, mit Ringflächen (22, 24) an den einander zugewandten Stirnseiten der zu verbindenden Teile, mit Rastvorsprüngen (26, 28, 30, 32, 34), die von wenigstens einer der Ringflächen (22, 24) in Richtung der anderen Ringfläche ausgehen, mit Rastausnehmungen (40, 42, 44, 46) in der oder den beiden jeweils anderen Ringflächen zur Aufnahme der Rastvorsprünge zur Verbindung der Teile nach Art eines Bajonettverschlusses durch gegenseitige Verdrehung, und mit federnden Zungen (52, 54) in Zuordnung zu den Rastausnehmungen (40, 42, 44, 46), die die Rastvorsprüng (26, 28, 30, 32, 34) in der verriegelten Stellung hintergreifen und ein Zurückdrehen der verbundenen Teile in die gelöste Stellung blockieren, und mit an den Ringflächen (22, 24) in Umfangsrichtung verschiebbare geführten Druckstücken (56, 58), die die federnden Zungen (52, 54) in einer der Stellungen ihrer Verschiebebewegung aus dem Eingriff mit den...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem zum lösbaren Verbinden von rotationssymmetrischen Teilen, insbesondere Teilen einer Spule zum Aufwickeln von strangförmigem Gut, mit Ringflächen an den einander zugewandten Stirnseiten der zu verbindenden Teile, mit Rastvorsprüngen, die von wenigstens einer der Ringflächen in Richtung der anderen Ringfläche ausgehen, und mit Rastausnehmungen in der oder den beiden jeweils anderen Ringflächen zur Aufnahme der Rastvorsprünge zur Verbindung der Teile nach Art eines Bajonettverschlusses durch gegenseitige Verdrehung.
Verbindungssysteme, die in verschiedener Weise nach dem Prinzip eines Bajonettverschlusses wirksam werden, sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Sie werden bei Spulen verwendet, die zum Aufwickeln von strangförmigem Gut, z. B. Drähten oder Kunststoffbändern verwendet werden. Derartige Spulen bestehen beispielsweise aus einem zylindrischen oder konischen Spulenkörper und zwei Flanschscheiben an den beiden Enden. Sie lassen sich teilweise demontieren, etwa zur Reduzierung des Transportvolumens oder für Zwecke des Abwickelns des strangförmigen Gutes. Spulen sollen in der nachfolgenden Beschreibung als Beispiel genannt werden, jedoch ist die Erfindung auf die lösbare Verbindung von Spulenteilen nicht beschränkt.

Zum Stand der Technik wird auf die DE 197 00 185 A1 und die DE 40 01 250 A1 bezug genommen.

Die DE 197 00 185 A1 beschreibt beispielsweise eine Spule, deren Spulenkörper von den beiden endseitigen Flanschscheiben beiderseits zur Mitte konisch zusammenläuft und in der Mitte geteilt ist, so dass die beiden Spulenteile im Falle des Leertransports platzsparend gestapelt werden können. Die Verbindung der beiden Spulenteile erfolgt mithilfe einer Art von Bajonettverschluß, der eine Verbindung der beiden Teile mit einer gewissen Vorspannung ermöglicht. Die Vorspannung verhindert, dass die beiden Spulenteile sich ohne weiteres zurückdrehen und trennen können, jedoch ist dieses Zurückdrehen nicht zwingend ausgeschlossen, wenn die Spule einer rauhen Behandlung ausgesetzt ist oder, etwa beim Transport, für längere Zeit Schwingungen unterworfen wird.

Die DE 690 04 373 T2 beschreibt eine Spule zum Aufwickeln von Bandmaterial, die einen relativ sehr kurzen Kern aufweist, an dessen beiden Stirnseiten Flansche befestigt werden können. An den Flanschen befinden sich Halteelemente, die in "Kammern" an beiden Stirnseiten des Kerns eintreten können. Beim Zusammenfügen müssen die Ansätze federnde Lamellen überwinden, bevor sie in die Endstellung gedreht werden können. Die Lamellen verhindern nach dem Ausfedern das Zurückdrehen der Flansche. Zum Lösen der Verbindung sollen in die Spulen Bohrungen eingebracht werden, durch die hindurch mit Hilfe von Stiften die Lamellen zurückgebogen werden sollen.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE 197 06 832 C1 und die DE 92 06 906 U1 hingewiesen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach und ohne Werkzeug zu betätigen ist und eine hohe Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung bietet.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Ein Lösen der Verbindung ist somit nur dann möglich, wenn die federnde Zunge aus ihrer Blockierungsstellung herausgedrückt wird. Dies kann geschehen mithilfe eines Druckstücks, das vorzugsweise unmittelbar an der Ringfläche in der Nähe der Rastausnehmung verschiebbar geführt ist.

Selbstverständlich können jeweils mehrere Rastvorsprünge und mehrere Rastausnehmungen an den Ringflächen vorgesehen sein, und dementsprechend können sich an mehreren Rastausnehmungen federnde Zungen befinden. Es kann daher sinnvoll sein, für alle Zungen Druckstücke auf einem gemeinsamen, drehbaren Ring vorzusehen.

Die Rastvorsprünge und Rastausnehmungen können auf jeweils einer Ringfläche oder auch auf beiden Ringflächen vorgesehen sein und in diesem Fall über Kreuz wirksam werden.

Die Rastvorsprünge umfassen vorzugsweise einen relativ schmalen Stegbereich und einen zumindest in Radialrichtung erweiterten Kopfbereich auf diesem Stegbereich, und die Rastausnehmungen sind vorzugsweise schlüssellochförmig ausgebildet. Sie umfassen sinngemäß einen in Radialrichtung erweiterten Eintrittsbereich für die Rastvorsprünge und einen in Umfangsrichtung an diesen angrenzenden, schmaleren Verriegelungsbereich. Wenn die beiden Teile gegeneinander gedreht werden, verschieben sich die Rastvorsprünge in Umfangsrichtung von dem Eintrittsbereich in den Verriegelungsbereich, dessen seitlichen Ränder von dem Kopfbereich hintergriffen werden. In dieser Stellung sind die beiden Teile der Spule fest miteinander verbunden.

Wenn nunmehr die Verschiebung der Rastvorsprünge aus dem Verriegelungsbereich in den Eintrittsbereich durch die federnden Zungen verhindert wird, ist ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung ausgeschlossen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform einer teilbaren Spule;
2 ist eine Teilschnittdarstellung des Verbindungsbereichs der zu verbindenden Teile;
3 entspricht weitgehend 2, zeigt jedoch den Verbindungsbereich aus einer anderen Blickrichtung.
1 zeigt eine Spule mit einem zylindrischen Spulenkörper 10, an dessen beiden Enden sich Flanschscheiben 12, 14 befinden. Der Spulenkörper 10 ist in einer Radialebene, die sich etwa in der Mitte der axialen Länge des Spulenkörpers 10 befindet, in zwei Spulenteile 16, 18 unterteilt.
Angrenzend an die mit 20 bezeichnete radiale Teilungsebene bilden die beiden hohlzylindrischen Spulenteile 16, 18 beidseitig nach innen angesetzte Ringflächen 22, 24, die die Verbindungselemente des Verbindungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen. Diese Verbindungselemente sollen später anhand von 2 und 3 erläutert werden. Anhand von 1 sei noch darauf hingewiesen, dass anstelle der Ringflächen 22, 24 auch vollständig geschlossene Flächen vorgesehen sein können. Für die erfindungsgemäße Lösung werden jedoch wenigstens diese Ringflächen benötigt.
Anschließend sollen die auf den beiden Ringflächen 22, 24 vorgesehenen Verbindungselemente beschrieben werden.
In 2 sind an der Ringfläche 22 des oberen Spulenteils 16 zwei Rastvorsprünge 26, 28 und an der Ringfläche 24 des unteren Spulenteils 18 drei Rastvorsprünge 30, 32, 34 ausgebildet. Diese Rastvorsprünge 26, 28, 30, 32, 34 weisen jeweils zur gegenüberliegenden Ringfläche. Wie an dem Beispiel des Rastvorsprungs 30 in 2 erkennbar ist, umfassen die Rastvorsprünge einen schmaleren Stegbereich 36 und einen in Radialrichtung auskragenden Kopfbereich 38 am Ende des Stegbereichs. Ebenso sind in beiden Ringflächen Rastausnehmungen 40, 42 und 44, 46 vorgesehen. Die Rastausnehmungen 44, 46 in der unteren Ringfläche 24 sind in 3 besonders deutlich zu erkennen.
Die Rastausnehmungen 44, 46 haben einen im weiteren Sinne schlüssellochförmigen Umriß. Das heißt, sie umfassen einen erweiterten Eintrittsbereich 48 und in Umfangsrichtung angrenzend einen in Radialrichtung schmaleren Verriegelungsbereich 50. Zur Verbindung der beiden Teile werden die Rastvorsprünge in den Eintrittsbereich 48 der Rastausnehmungen eingeführt, in den die Rastvorsprünge auch mit dem erweiterten Kopfbereich 38 eintreten können. Anschließend werden die beiden Teile in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Dabei wandern die Rastvorsprünge 26, 28 in den Rastausnehmungen in die schmaleren Verriegelungsbereiche 50, in denen die Kopfbereiche 38 der Rastvorsprünge die Ringfläche 24 hintergreifen, so dass die beiden Teile in Axialrichtung nicht getrennt werden können.
Damit sich die beiden Spulenteile 16, 18 aus der verbundenen Stellung nicht unbeabsichtigt zurückdrehen und damit die Verbindung lösen, sind federnde Zungen 52, 54 vorgesehen, die von den Rastvorsprüngen beim Eindrehen in die schmaleren Verriegelungsbereiche 50 leicht aufgebogen werden, anschliessend aber hinter den Rastvorsprüngen zurückfedern und damit die Rastvorsprünge in den Verriegelungsbereichen der Rastausnehmungen halten. Beim Eindrehen der Rastvorsprünge in die Verriegelungsbereiche 50 wird die federnde Zunge 52 der oberen Ringfläche 22 nach oben und die federnde Zunge 54 der unteren Ringfläche 24 nach unten verbogen. Nach dem Passieren der Kopfbereiche 38 der Rastvorsprünge federn sie dann in die entgegengesetzte Richtung zurück.
Zum Lösen der Verbindung sind Druckstücke 56, 58 vorgesehen. Die Druckstücke 56, 58 sind an den Ringflächen 22, 24 in Umfangsrichtung verschiebbar geführt. Sie weisen Führungsleisten 60, 62 auf, die diese Führung im Zusammenwirken mit entsprechenden, nicht gezeigten Elementen der Ringflächen 22, 24 ermöglichen. Ein nach oben bzw. nach unten ragender Ansatz 64, 66 der oben und unten gezeigten Druckstücke 56, 58 in 2 und 3 ergreift von unten bzw. oben die federnden Zungen 52, 54 und drückt bei Verschiebung entlang einer Schrägfläche der federnden Zunge diese aus der Stellung, in der sie die Rastvorsprünge festhalten. Dadurch kann die Bajonettverbindung gelöst werden und die beiden Teile können gegenseitig zurückgedreht werden. Ein weiterer Ansatz 70, 72 bewirkt, dass die Druckstücke in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben werden, wenn die Rastvorsprünge beim Auseinanderdrehen der beiden Spulenteile aus den Verriegelungsbereichen 50 in die Eintrittsbereiche 48 bewegt werden.
Die beiden Spulenteile können insgesamt aus Kunststoff hergestellt werden. In diesem Fall können beispielsweise die federnden Zungen 52 unmittelbar an den Rand der Rastausnehmungen angespritzt werden.
Der Spulenkörper 10, der den Wickelkern für das Wickelgut bildet, kann Durchbrechungen aufweisen, durch die das Wickelgut von der Innenseite des Spulenkörpers behandelt werden kann. So kann beispielsweise durch die Durchbrechungen erwärmte Luft zur Trocknung des Wickelgutes hindurchgeführt werden. In Betracht kommt auch eine Behandlung mithilfe von Gasen oder Flüssigkeiten.

Claims

Verbindungssystem zum lösbaren Verbinden von rotationssymmetrischen Teilen, insbesondere Teilen einer Spule zum Aufwickeln von strangförmigen Gut, mit Ringflächen (22, 24) an den einander zugewandten Stirnseiten der zu verbindenden Teile, mit Rastvorsprüngen (26, 28, 30, 32, 34), die von wenigstens einer der Ringflächen (22, 24) in Richtung der anderen Ringfläche ausgehen, mit Rastausnehmungen (40, 42, 44, 46) in der oder den beiden jeweils anderen Ringflächen zur Aufnahme der Rastvorsprünge zur Verbindung der Teile nach Art eines Bajonettverschlusses durch gegenseitige Verdrehung, und mit federnden Zungen (52, 54) in Zuordnung zu den Rastausnehmungen (40, 42, 44, 46), die die Rastvorsprüng (26, 28, 30, 32, 34) in der verriegelten Stellung hintergreifen und ein Zurückdrehen der verbundenen Teile in die gelöste Stellung blockieren, und mit an den Ringflächen (22, 24) in Umfangsrichtung verschiebbare geführten Druckstücken (56, 58), die die federnden Zungen (52, 54) in einer der Stellungen ihrer Verschiebebewegung aus dem Eingriff mit den Rastvorsprüngen (26, 28, 30, 32, 34) herausdrücken.
Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorsprünge (26, 28, 30, 32, 34) von der oder den Ringflächen (22, 24) vorspringende Stegbereiche (36) und an deren Enden radial auskragende Kopfbereiche (38) aufweisen und dass die Rastausnehmungen schlüssellochförmig ausgebildet sind mit einem erweiterten Eintrittsbereich (48), in den die Rastvorsprünge einschiebbar sind, und einen in Umfangsrichtung an diesen angrenzenden schmaleren Verriegelungsbereich (50), der von dem Kopfbereich (38) der Rastvorsprünge in der verriegelten Stellung der Teile hintergriffen wird.
Verbindungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtigen Oberflächen der Ringfläche (22, 24), im Bereich des Verriegelungsbereichs der Rastausnehmungen (40, 42, 44, 46) Schrägflächen aufweisen.
Verbindungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Zungen (52, 54) am Rand der Rastausnehmungen befestigt, insbesondere in Kunststoff angespritzt sind.
Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckstücke (56, 58) an einem Ring ausgebildet sind, der drehbar an der Rückseite der Ringflächen (22, 24) der Teile geführt ist.