DE102005010709B4

DE102005010709B4 - Spule zur Aufnahme von aufwickelbarem Strangmaterial

Info

Publication number: DE102005010709B4
Application number: DE102005010709A
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: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: RU2397939C2; RU2007137262A; EP1866228A1; EP1866228B1; CN101137565A; DE102005010709A1; US20080087757A1; DE502006003886D1; ATE432908T1; US7611089B2; ES2326390T3; CN101137565B; WO2006094790A1

Abstract

Spule zur Aufnahme von aufwickelbarem Strangmaterial, mit einem rotationssymmetrischen, konischen Spulenkörper (10), der an seinem Ende kleineren Durchmessers mit einer lösbaren Flanschscheibe (14) versehen ist,
– wobei die Flanschscheibe (14) und der Spulenkörper (10) auf den einander zugewandten Seiten Ringflächen (16, 18) aufweisen,
– von der Ringfläche eines oder beider Teile Rastvorsprünge (20, 22) in Richtung der anderen Ringfläche ausgehen, –
in der Ringfläche des oder beider anderen Teile Rastausnehmungen (24, 26) zur Aufnahme der Rastvorsprünge (20, 22) vorgesehen sind,
– die Rastvorsprünge (20, 22) und Rastausnehmungen (24, 26) durch gegenseitige Drehung des Spulenkörpers (10) und der Flanschscheibe (14) nach Art eines Bajonettverschlusses verrastbar sind,
– und in Zuordnung zu den Rastausnehmungen (24, 26) federnde Zungen (38) vorgesehen sind, die die Rastvorsprünge (20, 22) in der verbundenen Stellung der Teile hintergreifen und ein Zurückdrehen der Teile blockieren,
mit Druckstücken (40), die in Umfangsrichtung der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule zur Aufnahme von aufwickelbarem Strangmaterial, mit einem konischen Spulenkörper und einer lösbar an der Seite kleineren Durchmessers dieses Spulenkörpers montierbaren Flanschscheibe.
Spulen dieser Art sind an sich bekannt. Sie bieten den Vorteil, dass die konischen Spulenkörper nach Abnehmen der Flanschscheiben raumsparend gestapelt werden können, so dass Lagerung und Transport erheblich vereinfacht werden können, solange sich die Spule auf dem Wege vom Spulenhersteller zum Strangguthersteller befindet, oder beim Rücktransport der leeren Spule vom Verbraucher des Stranggutmaterials zu dessen Hersteller.

Dokument DE 93 20 412 U1 betrifft eine Wickelspule der eingangs genannten Art, deren Wickelkern voneinander beabstandete, nach innen ragende Rastvorsprünge aufweist, die im montierten Zustand mit entsprechend gestalteten Haltevorsprüngen an dem mit dem Wickelkern zu verbindenden Flansch zusammenwirken, so dass Flansch und Wickelkern relativ zueinander gehalten werden. Mithilfe einer Art von Bajonettverschluß können die beiden Teile – Spulenkörper und Flanschscheibe – durch gegenseitiges Verdrehen in bezug auf die Längsachse verbunden werden. Ein Rückdrehen der Verbindung würde durch ein gesondertes Teil, nämlich ein elastisches Verriegelungselement verhindert, dass in der Flanschscheibe in einer geeigneten Führung befestigt werden kann.

Zum Lösen der Verbindung zwischen Spulenkörper und Flanschscheibe ist Werkzeug erforderlich. 9 zeigt als Beispiel zwei Schraubenzieher.

Ähnliche Wickelspulen, die miteinander zu verrastende Spulenkörper und Flanschscheiben aufweisen, sind in DE 296 09 041 U1 und DE 197 06 832 C1 offenbart.

Die bekannten Spulen dieser Art haben generell den Nachteil, dass das Entfernen der Flanschscheibe und deren erneute Montage entweder relativ umständlich ist und möglicherweise sogar die Zuhilfenahme von Werkzeug erfordert oder dass die Flanschscheibe sich unbeabsichtigt lösen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spule der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Flanschscheibe relativ einfach und rasch und insbesondere ohne Werkzeug am Ende des Spulenkörpers montiert und entsprechend demontiert werden kann und zuverlässig gegen Selbstentriegelung geschützt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.

Zwischen dem Spulenkörper und der Flanschscheibe besteht eine Rastverbindung, die leicht zu schließen und rasch zu lösen ist. Das unbeabsichtigte Lösen wird verhindert durch federnde Zungen, die ein Losdrehen der Bajonettverbindung dadurch verhindern, dass die Rastvorsprünge in seiner Stellung gesichert wird. Diese Drehsicherung erfolgt mithilfe von federnden Zungen, die nach dem Schließen des Bajonettverschlusses in ihre Raststellung einfedern. Zum Lösen der Rastverbindung müssen die Federn aus ihrer Raststellung herausgedrückt werden.

Die Verbindung kann Rastvorsprünge auf der einen Seite und Rastausnehmungen auf der anderen Seite umfassen. Es ist auch möglich, dass Rastvorsprünge auf beiden Seiten und Rastausnehmungen ebenfalls auf beiden Seiten vorgesehen sind. Für eine Sicherung der Bajonettverbindung gegen Aufdrehen genügt es, dass einer der Rastvorsprünge in der zugehörigen Rastausnehmung durch eine federnde Zunge gesichert wird.

Die Rastvorsprünge sind vorzugsweise pilzförmig ausgebildet. Das heißt, sie besitzen einen von der entsprechenden Ringfläche vorspringenden Steg, der an seinem Ende einen radial auskragenden Kopfbereich aufweist. Die Form der Rastausnehmungen ist im weitesten Sinn schlüssellochförmig, d. h. sie besitzen einen erweiterten Eintrittsbereich, der den Eintritt der Kopfbereiche der Rastvorsprünge ermöglicht und der in Umfangsrichtung angrenzend in einen in Radialrichtung schmaleren Verriegelungsbereich übergeht, in dem der Kopfbereich der Rastvorsprünge hintergriffen wird.

Vorzugsweise sind die Oberflächen der Wandteile, die die Verriegelungsbereiche beiderseits begrenzen, schräg ansteigend ausgebildet, so dass beim Drehen der beiden Teile die Kopfbereiche der Rastvorsprünge herangezogen werden und die Verbindung verspannt wird.

Die federnden Zungen können unmittelbar am Rand der Rastausnehmungen befestigt sein. Bei der Herstellung aus Kunststoff können die federnden Zungen unmittelbar an den Randbereich der Rastausnehmungen angespritzt sein.

Zum Lösen der federnden Zungen und damit der Bajonettverbindung sind erfindungsgemäß Druckstücke vorgesehen, die bei geeigneter Verschiebung die federnden Zungen aus ihrer Verriegelungsstellung herausdrücken. Es können mehrere entsprechende Druckstücke an einem gemeinsamen Ring vorgesehen sein, der verschiebbar an einem oder beiden Teilen der erfindungsgemäßen Verbindung geführt ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
1 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spule in einer teilweise demontierten Explosionsdarstellung;
2 ist ein Teilschnitt durch den Verbindungsbereich zwischen dem erfindungsgemäßen Spulenkörper und der lösbaren Flanschscheibe;
In 1 ist ein kegelstumpfförmiger Spulenkörper 10 gezeigt, der an seinem unten in 1 liegenden Ende größeren Durchmessers durch eine Flanschscheibe 12 begrenzt ist, die fest mit dem Spulenkörper 10 verbunden, z. B. einstückig mit diesem als Kunststoffteil hergestellt, oder auch lösbar an dem Spulenkörper 10 angebracht sein kann. An seinem Ende kleineren Durchmessers, das oben in 1 liegt, ist der Spulenkörper 10 lösbar mit einer weiteren Flanschscheibe 14 verbunden.
Die in 1 obere Endfläche des kegelstumpfförmigen Spulenkörpers 10 kann eine vollständig geschlossene Fläche sein, jedoch reicht eine am äußeren Rand entlanglaufende Ringfläche 16 für die Zwecke der vorliegenden Erfindung aus.
Eine entsprechende Gegenfläche befindet sich an der in 1 verdeckten Unterseite der Flanschscheibe 14. Diese beiden Ringflächen weisen die Verbindungselemente auf, mit denen der Spulenkörper 10 und die Flanschscheibe 14 lösbar miteinander verbunden werden können.
Gemäß 2 erfolgt die Verbindung zwischen der Flanschscheibe 14 und dem Spulenkörper 10 mithilfe einer blockierbaren Bajonettverbindung, wie anschließend näher erläutert werden soll.
Die Elemente der Bajonettverbindung befinden sich auf bzw. in der Ringfläche 16 am Stirnende des Spulenkörpers 10 und der in 1 verdeckten Unterseite der Flanschscheibe 14. Die dortige Ringfläche wird mit 18 bezeichnet. Auch hier ist zu sagen, dass eine Ringfläche für die Unterbringung der Verriegelungselemente ausreicht und dass die untere Fläche der Flanschscheibe 14 aber auch vollständig geschlossen sein kann.
Die Bajonettverbindung zwischen dem Spulenkörper 10 und. der Flanschscheibe 14 umfaßt Rastvorsprünge 20, 22, die von der Ringfläche 18 der Flanschscheibe 14 nach unten vorspringen, und Rastausnehmungen 24, 26 in der Ringfläche 16 des Spulenkörpers.
Im folgenden soll vor allem auf den Rastvorsprung 20 der Flanschscheibe 14 und die Rastausnehmung 24 des Spulenkörpers 10 Bezug genommen werden.
Die Rastausnehmung 24 hat einen Umriß, der zumindest annähernd als schlüssellochförmig bezeichnet werden kann. Er setzt sich zusammen aus einem Eintrittsbereich 28, der in Radialrichtung, also im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene eine relativ große Breite aufweist, und einem in Umfangsrichtung nach links an diesen angrenzenden Verriegelungsbereich 30, der in Radialrichtung erheblich schmaler ist als der Eintrittsbereich. Beide Bereiche 28, 30 zusammen können im wesentlichen als schlüssellochförmige Öffnung in der Ringfläche 16 bezeichnet werden.
Der Rastvorsprung 20 setzt sich zusammen aus einem Stegbereich 32, der nach unten von der Ringfläche 18 vorspringt, und einem Kopfbereich 34 am äußeren Ende des Stegbereichs 32, der zumindest in Radialrichtung über den Stegbereich 32 hinausragt.
Der Kopfbereich ist so dimensioniert, dass er zwar in den Eintrittsbereich 28 der Rastausnehmung 24 eingeschoben werden kann, nach anschließendem Verschieben in den Verriegelungsbereich 30 jedoch durch die gegenseitige Hinterschneidung gefangen ist.
Bezogen auf die Darstellung der 1 werden somit gegebenenfalls mehrere Rastvorsprünge 20 nach unten in mehrere Eintrittsbereiche 28 der Ringfläche 16 abgesenkt, und die Flanschscheibe 14 wird anschließend so in bezug auf den Spulenkörper 10 gedreht, dass die Rastvorsprünge 20 von dem Eintrittsbereich 28 in den Verriegelungsbereich 30 der Rastausnehmungen 24 verschoben werden und hier durch Hinterschneidung festgelegt sind. Es ist erkennbar, dass die Unterseite der Ringfläche beiderseits der Rastausnehmung in dem Verriegelungsbereich 30 schräg in Umfangsrichtung abfällt. Diese Schrägfläche 36 bewirkt, dass der Kopfbereich 34 des Rastvorsprungs 20 durch die Schrägfläche erfaßt und der Rastvorsprung nach unten, bezogen auf 2 verspannt wird.
Wenn sich die Rastvorsprünge 20 in den Rastausnehmungen 24 in Umfangsrichtung nach links in 2 bewegen, drücken sie eine federnde Zunge 38 nach unten in 2. Wenn die Rastvorsprünge 20 schließlich die Endstellung des Verriegelungsbereichs 30 erreicht haben, wird die federnde Zunge 38 nicht mehr berührt, so dass diese, bezogen auf 2, hochfedern kann. Das bedeutet, dass der Rastvorsprung 20 von seiner Rückseite her, also von rechts in 2, von der federnden Zunge 38 hintergriffen und gegebenenfalls festgehalten wird. Die Bajonettverbindung zwischen dem Rastvorsprung 20 und der Rastausnehmung 24 kann nicht durch Zurückdrehen gelöst werden.
Das Lösen der Flanschscheibe 14 ist jedoch notwendig, wenn beispielsweise der Vorrat des Stangenmaterials auf dem Spulenkörper 10 abgewickelt ist und die Spule leer zum erneuten Bewickeln zurücktransportiert werden soll.
In dieser Situation muß die Flanschscheibe 14 entfernt werden, damit der Spulenkörper 10 zusammen mit anderen Spulenkörpern raumsparend gestapelt werden kann.
Zum Lösen der Bajonettverbindung ist für derartige Fälle ein Druckstück 40 vorgesehen, das in der Lage ist, die federnde Zunge 38, bezogen auf 2, nach unten zu drücken und damit den Rastvorsprung 20 für eine Drehung in Richtung des Eintrittsbereichs 28 der Rastausnehmung freizugeben.
Dieses Druckstück 40 kann in Umfangsrichtung verschiebbar innerhalb der Rastausnehmung 24 angeordnet werden. Zwei Führungsleisten 42 des Druckstücks hintergreifen die Ränder der Rastausnehmung 24 und führen das Druckstück auf diese Weise. Ein in 2 nach unten gerichteter Ansatz 44 liegt in der Ausgangsstellung in einer oberhalb der federnden Zunge 38 gebildeten Mulde 46 und gleitet bei Verschiebung des Druckstücks 40 nach links in Umfangsrichtung der Ringfläche 16 über eine an die Mulde angrenzende Schrägfläche 48 an der Oberseite der federnden Zunge 38. Alle hier enthaltenen Richtungsangaben beziehen sich auf 2. Dadurch wird die federnde Zunge 38 nach unten gedrückt, so dass sie den Kopfbereich 34 des Rastvorsprungs 32 freigibt.
Auf der oberen Seite des Druckstücks 40 leicht versetzt gegenüber dem unteren Ansatz 44 befinden sich ebenfalls ein Ansatz 50. Dieser hat die Funktion, dass das Druckstück 40 beim Zurückdrehen der Rastvorsprünge 20 nach rechts in 2, d. h. beim Lösen der Bajonettverbindung das Druckstück mitgenommen wird, wenn der Rastvorsprung gegen den Ansatz 50 trifft. Auf diese Weise wird der Ansatz 44 ebenfalls zurück in die Mulde 46 geschoben, so dass die federnde Zunge 38 wieder in die freie Ausgangsstellung zurückfedert und beim Zusammendrehen der Bajonettverbindung wiederum hinter dem Rastvorsprung 20 einrasten kann.
Das Druckstück 40 kann bei allen Rastvorsprüngen 20, 22 oder Rastausnehmungen 24, 26 vorgesehen sein. Es können auch mehrere Druckstücke 40 auf einem umlaufenden Ring verwendet werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind auf der Seite der Flanschscheibe 14 die nach unten gerichteten Rastvorsprünge 20, 22 und auf der Seite des Spulenkörpers 10 die Rastausnehmungen 24, 26 vorgesehen. Die Rastvorsprünge und die Rastausnehmungen können jedoch wechselseitig vorgesehen sein. Das bedeutet, dass auch bei dem Spulenkörper 10 Rastvorsprünge und an der Flanschscheibe 14 Rastausnehmungen vorgesehen sein können.
In dem Spulenkörper 10, der den Wickelkern für das strangförmige Material bildet, können Durchbrechungen vorgesehen sein, die es gestatten, von der Innenseite des Spulenkörpers her Gase und Flüssigkeiten zur Behandlung des Wickelgutes einzuleiten. So kann beispielsweise Warmluft durch das Wickelgut hindurchgeblasen werden, wenn dieses getrocknet werden muß. Es können auch gasförmige oder flüssige Medien zur Behandlung des Wickelgutes eingebracht werden.

Claims

Spule zur Aufnahme von aufwickelbarem Strangmaterial, mit einem rotationssymmetrischen, konischen Spulenkörper (10), der an seinem Ende kleineren Durchmessers mit einer lösbaren Flanschscheibe (14) versehen ist, – wobei die Flanschscheibe (14) und der Spulenkörper (10) auf den einander zugewandten Seiten Ringflächen (16, 18) aufweisen, – von der Ringfläche eines oder beider Teile Rastvorsprünge (20, 22) in Richtung der anderen Ringfläche ausgehen, – in der Ringfläche des oder beider anderen Teile Rastausnehmungen (24, 26) zur Aufnahme der Rastvorsprünge (20, 22) vorgesehen sind, – die Rastvorsprünge (20, 22) und Rastausnehmungen (24, 26) durch gegenseitige Drehung des Spulenkörpers (10) und der Flanschscheibe (14) nach Art eines Bajonettverschlusses verrastbar sind, – und in Zuordnung zu den Rastausnehmungen (24, 26) federnde Zungen (38) vorgesehen sind, die die Rastvorsprünge (20, 22) in der verbundenen Stellung der Teile hintergreifen und ein Zurückdrehen der Teile blockieren, mit Druckstücken (40), die in Umfangsrichtung der Ringflächen (16, 18) verschiebbar angebracht sind und die federnden Zungen (38) in einer der Stellungen ihres Verschiebewegs aus dem Eingriff mit den Rastvorsprüngen (20, 22) herausdrücken.
Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorsprünge (20, 22) von der oder den Ringflächen (16, 18) vorspringende Stegbereiche (32) und an deren Ende radial auskragende Kopfbereiche (34) aufweisen, und dass die Rastausnehmungen (24, 26) einen erweiterten Eintrittsbereich (28) und in Umfangsrichtung angrenzend einen in Radialrichtung schmaleren Verriegelungsbereich (30) umfassen, der von dem Kopfbereich (34) des Rastvorsprunges (20, 22) hintergriffen wird.
Spule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtigen Oberflächen der Ringfläche (16), die die Rastausnehmungen enthält, angrenzend an die Verriegelungsbereiche (30) schräg ansteigend ausgebildet sind.
Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Zungen (38) am Rand der Rastausnehmungen (24, 26) befestigt, insbesondere in Kunststoff angespritzt sind.
Spule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstücke (40) an einem Ring ausgebildet sind, der drehbar an der Rückseite der Ringflächen der Spulenteile geführt ist.