DE1141507B - Bandwickelkern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wickelkern, auf den ein Band in Rollenform! aufgewickelt wird, und im besonderen auf einen neuen und nützlichen Wickelkern, der sich besonders zum Aufwickeln von sehr langen Bändern in Rollenform eignet.

Seit der Einführung der Automation beim Verpacken und der gesteigerten Verwendung von Band beim Zusammenbündeln von Holz, Eisen und anderen Gegenständen besteht ein erhöhter Bedarf an Band, das fortlaufend in sehr großen Längen aufgewickelt ist, sowie die Notwendigkeit, diese Bänder in solchen Längen zu liefern. Bänder, die in Längen von beispielsweise 640 m zu den herkömmlichen spiraligen Rollen mit einem Durchmesser von ungefähr 38 cm aufgewickelt sind, lassen sich nur mit Mühe lagern und handhaben, und im Gebrauch besteht die Möglichkeit, daß eine Schwungradwirkung eintritt, die sich mit größer werdendem Rollendurchmesser stark erhöht.

Flach gewickelte Rollen, nämlich Band, das in umgekehrt spiraligen Lagen auf langgestreckte zylindrische Kerne aufgewickelt ist, ergeben sehr große Bandlängen enthaltende Rollen in kompakter Form, deren Handhabung, Verpackung und Lagerung keine Schwierigkeiten bietet. Bei diesen flach gewickelten Rollen werden die Kanten der Bandrolle, die nicht so dicht gewickelt sind wie in der Mitte der Rolle, bei längerer Aufbewahrung leicht unansehnlich und zerknittern, wobei ferner die Haftfähigkeit der der Luft ausgesetzte Teile des Bandes stark nachläßt und die Bandlagen an den Kanten der Rolle brüchig werden.

Bei spiralig und flach gewickelten Rollen entsteht noch eine weitere Schwierigkeit, wenn ein beim Andrücken haftendes Klebeband mit einer Unterlage aus einer Vielzahl von ausgerichteten Fäden aus Glas, Nylon usw., die miteinander verbunden sind, auf eine solche Rolle spiralig aufgewickelt wird. Beim Abziehen des Bandes von der Rolle sucht die klebende Seite an den Überkreuzungsstellen Kantenfäden der darunterliegenden Bandlage mitzuführen. Nachdem die Fäden erst einmal festgeklebt und mitgeführt sind, trennen sie sich ohne Schwierigkeit von den benachbarten Fäden und beginnen den Winkel zu verlassen, unter dem das Band abgewickelt wird. Dieses Ausscheren kann zu lästigen Behinderungen beim Abwickeln und Verpacken und durch Verstopfung des Abgebers zu Betriebsunterbrechungen führen.

Die Erfindung sieht einen Kern zum Aufwickeln eines sehr langen Bandes vor, der die Vorzüge der Kapazität einer flach gewickelten Bandrolle mit dem Vorzug der Leichtigkeit vereinigt, mit der kurze

Anmelder:
Minnesota Mining and Manufacturing

Company,
St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. April 1960 (Nr. 23 486)

Robert Caine Mix, St. Paul, Minn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Bänder von spiralig gewickelten Rollen abgezogen werden können.

Ein erfindungsgemäßer Kern für ein sehr langes Band weist an seiner Außenseite mehrere exzentrische, stetig verlaufende und nebeneinanderliegende Bandwickelflächen auf, auf die das Band in Spiralrollenform aufgewickelt werden kann, und einander benachbarte Bandwickelflächen sind mit gegeneinander versetzter Exzentrizität angeordnet, wobei, wenn das Band auf einer exzentrischen Fläche und auf dem Bogen mit dem kleineren Radius bis zur Höhe des Hauptbogens der benachbarten exzentrischen Bandwickelfläche aufgewickelt worden ist, die Bandbahn glatt zu dieser benachbarten Wickelfläche hinübergeführt und auf dieser spiralig aufgewickelt werden kann, so daß die Kontinuität des Bandes erhalten bleibt.

Die Erfindung wird nunmehr in bezug auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. In den Zeichnungen ist die

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Kerns für lange Bänder,

Fig. 2 eine Stirnansicht des in der Fig. 1 dargestellten Kerns,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles des Kerns,

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die zeigt, in welcher Weise ein Band spiralig aufgewickelt und von der einen exzentrischen Wickelfiäche zur benachbarten exzentrischen Wickelfläche hinübergeführt wird,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Bandkern nach der Fig. 3 mit aufgewickeltem Band,

Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch eine auf den in der Fig. 6 dargestellten Kern aufgewickelte Rolle, wobei gezeigt wird, in welcher Weise das Band auf den Kern in spiraligen Rollen aufgewickelt wird,

Fig. 6 eine Vorderansicht des mit spiraligen Bandrollen bewickelten Kerns und die

Fig. 7 eine schematische Darstellung der vom Kern geschaffenen exzentnschen Wickelpfade.

die den großen und den kleinen Bogen jeder exzentrischen Wickelfiäche miteinander vereinigenden Verbindungsflächen ungefähr tangential zum kleinen Bogen angeordnet werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Verbindungsfläche, wenn das Freilegen der Klebeseite des Bandes keine Schwierigkeit bietet, die erste Lage einer Bandbahn umfassen kann, die auf die exzentrische Wickelfläche spiralig aufgewickelt wird.

ίο Die Länge der Bögen ist übrigens erheblich veränderlich, und zwar werden diese langer, wenn der Rippenradius sich dem Kernrohrradius annähert (wenn die Rippe niedriger wird), und kürzer, wenn der Rippenradius über den Kernrohrradius hinaus

In den Zeichnungen ist der erfindungsgemäße 15 vorsteht (wenn die Rippe höher wird).

Wickelkern für lange Bänder als Ganzes mit 10 be- Je weniger sich die Endteile benachbarter Rippen

zeichnet. Der Kern 10 besteht aus einem axial lang- 14 überlappen, desto kleiner wird der Winkel, unter

gestreckten zylindrischen Rohr 12 mit den von der dem eine Bandbahn von der einen Rippe zur nächsten

zylindrischen Außenseite 13 ausgehenden Rippen 14. übergeleitet wird. Daher ist die kürzeste Tangential-

AUe Rippen 14 stehen ungefähr senkrecht auf der 20 linie, die den Hauptteil des das Band tragenden

Achse des zylindrischen Kernrohres und verlaufen Fläche 16 mit der Außenseite 13 des Kernrohres 12

zum Teil um die zylindrische Außenseite 13 herum, vereinigt, die wirksamste. Es hat sich gezeigt, daß die

wobei benachbarte Rippen 14 auf der zylindrischen größte Länge des konzentrischen Hauptteiles jeder

Außenseite 13 einander diametral gegenüberliegen. Rippenfläche 16 und die kleinste Rippenüberlappung

Jeder Rippenabschnitt weist eine exzentrische Band- 25 erhalten werden, wenn die Rippen sich zum Kern hin wickelfiäche 36 auf (Fig. 7) und jede Rippe 14 eine
das Band tragende Fläche 16, deren Hauptteil einen
Hauptbogen 30 (Fig. 7) jeder exzentrischen Wickel

fläche bildet, der konzentrisch mit der zylindrischen

Die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des in der Fig. 1 dargestellten Kerns 10, wobei das Verfahren des Aufwickeins einer spiraligen Rolle 20 offenbart wird. Das Band wird, an dem einen Ende des Kerns 10 beginnend, spiralig auf die erste exzentrische Wickelfläche 36, die von der ersten Rippe 14 gebildet wird, und auf denjenigen Teil der Außenseite 13 des Kernrohres 12 aufgewickelt, der sich mit der Rippenfläche

nach innen ungefähr 15° von einem Durchmesser aus zu krümmen beginnen, der die diametral gegenüberliegenden Überlappungspunkte benachbarter Rippen miteinander verbindet, wie in der Fig. 7 dargestellt. Außenseite 13 des Rohres 12 liegt und von dieser aus 30 Die Erwünschtheit dieser Konstruktion erhellt aus radial nach außen vorsteht. Die Endteile jeder Rippe der Fig. 3. 14 sind nach innen zu, wie bei 18 dargestellt, abgeschrägt, wobei Verbindungsflächen 32 (Fig. 7) geschaffen werden, die denHauptbogen30 jeder Rippenfläche 16 stufenlos mit dem kleineren Bogen 34 35
(Fig. 7) vereinigen, der von dem von der Rippe unbedeckten Teil der Fläche 13 gebildet wird, wodurch
die exzentrische Wickelfläche 36 geschlossen wird.

Wie besonders aus der Fig. 2 zu ersehen ist, vereinigen sich die Endteile 18 der Rippen mit der 40 vereinigt, wobei auf die erste exzentrische Wickel-Außenseite 13 des Rohres 12 ungefähr in tangentialer fläche 36 das Band in Form einer Spiralrolle aufgewickelt wird, bis die Höhe der Rolle auf dem kleinen Bogen 34 genau gleich der Höhe des Hauptbogens 30 der bandtragenden Fläche 16 der Rippe 14 der nächsten benachbarten exzentrischen Wickelfläche 36 ist. In diesem Zeitpunkt wird die Bandbahn 22 unter dem kleinstmöglichen Spiralwinkel zur nächsten benachbarten Rippe 14 in der dargestellten Weise übergeleitet und auf der nächsten benachbarten Wickelbandtragenden Fläche 16 jeder Rippe 14, die nach 50 fläche36 aufgewickelt, bis die Höhe der exzentnschen außen zu konzentrisch und allgemein parallel zur Spiralrolle 20 auf der zweiten Wickelfläche 36 des Außenseite 13 des zylindrischen Rohres 12 ist, zwecks Kerns 10 die Höhe des Hauptbogens 30 der bandgünstigster Ausnutzung über ungefähr 150° hinweg tragenden Fläche 16 der nächsten benachbarten Rippe um das Kernrohr 12 herum, wie bei der bevorzugten erreicht, wonach die Bandbahn nochmals übergeleitet Ausführungsform dargestellt, wobei die Rippen senk- 55 und aufgewickelt wird. Dieses Verfahren wird recht zur Kernachse liegen und den gleichen Abstand
voneinander aufweisen. Auch der kleinere Bogen 34
erstreckt sich über 150° hinweg. Wie am besten aus
der Fig. 7 zu ersehen ist, sind benachbarte Rippen
gegeneinander um 180° phasenverschoben, so daß 60
die Rippen längs des Kerns versetzt angeordnet sind.
Der größte Nutzen wird bei dieser Kernkonstruktion ungeachtet des Kernrohrdurchmessers und der
Rippenhöhe erzielt, wenn die längstmögliche gleiche

Richtung, so daß die Übergangsstelle zwischen den Endteilen 18 und dem Mittelteil jeder Rippe schwach gekrümmt ist und die bandtragenden Flächen 16 der Rippen am Übergang in die Außenfläche 13 des Kernrohres 12 keine scharfen Kanten aufweisen.

Bei Verwendung eines Kernrohres 12 mit einem Außendurchmesser von 15,875 cm und einer Rippenhöhe von 1,27 cm verläuft der Hauptbogen 30 der

lange wiederholt, bis alle Rippenabschnitte des Kerns 10 bewickelt sind.

Die exzentrisch gewickelte Spiralrolle scheint von der Seite gesehen, wie in der Fig. 3 dargestellt, an der einen Seite des Rohrkerns 12 sich doppelt so hoch zu erheben wie an der anderen Seite, und dies ist tatsächlich der Fall auf Grund der von jeder Rippe 14 gebildeten exzentrischen Wickelfläche.

Wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist, ist ein fortlaufen-

Winkellänge des großen und des kleinen Bogens jeder 65 der Bandstreifen zu mehreren längs des Kerns auf Winkelfläche ohne Rippenüberlappung vorgesehen Abstand stehenden exzentnschen Spiralrollen 24 aufwird, wobei die Hauptbögen benachbarter Wickelflächen einander diametral gegenüberliegen, und wenn

gewickelt, die alle einen Teil einer einzigen Bandrolle bilden und miteinander durch die übergeleiteten Teile

22 des Bandes während des Wickelns miteinander verbunden sind.

In welcher Weise das Aufwickeln erfolgt, ist am besten aus der Fig. 5 zu ersehen, die die Reihenfolge der Spiralwicklungen und die Überleitungsrichtung der die Rollen miteinander verbindenden Spiralbahn 22, gekennzeichnet durch die Nummern 1 bis 10', zeigt. Hieraus ist zu ersehen, wie die exzentrischen Spiralrollen 24 auf jedem Rippenabschnitt aufgebaut werden können. So wird der erste Spiralrollenteil 1 auf die erste exzentrische Wickelfläche 36 aufgewickelt, bis dessen Höhe auf der Außenseite 13 des Rohrkerns 12 die Höhe der nächsten, benachbarten Rippe 14 erreicht, wonach das Band in der durch die Pfeile 26 angedeuteten Richtung zur zweiten exzentrischen Wickelfläche übergeleitet und dort unter Bildung des Rollenteiles 2 aufgewickelt wird, wonach das Band zur nächsten exzentrischen Wickelfläche übergeleitet wird usw. bis zum Rollenteil 5. Hiernach wird der Rollenteil 6 als Fortsetzung des Rollenteiles 5 bis zur Höhe des Rollenteiles 4 auf dem Hauptbogen der benachbarten Rolle aufgewickelt und das Verfahren in der Richtung der Pfeile 28 wiederholt, bis zum Rollenteil 10' und dem Bandende. Die Überleitungsrichtung von jedem Rippenabschnitt zum nächsten ist durch Pfeile gekennzeichnet. Diese Wickelfolge kann so oft, wie gewünscht, wiederholt werden.

Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, daß, je langer der Hauptbogen 30 und je kleiner die Überlappung benachbarter Hauptbogen ist, desto kleiner kann der Winkel sein, unter dem das Band von dem einen Rippenabschnitt des Kerns zum nächsten Rippenabschnitt übergeleitet wird, wobei die Möglichkeit einer Faltenbildung bei der Überleitung von Abschnitt zu Abschnitt verringert wird. Da weiterhin eine Überleitung nur dann erforderlich ist, wenn ein neuer exzentrisch gewickelter Spiralrollenteil auf jedem neuen Rippenabschnitt des Kerns begonnen werden muß, so werden die Stellen, an denen möglicherweise ein Auftrennen oder Ausfransen erfolgt, eine besondere Schwierigkeit bei aus Fäden bestehenden Bändern, auf die geringste Anzahl beschränkt, während andererseits die Kontinuität des Bandes erhalten bleibt.

Obwohl der Kern 10 für sehr lange Bänder nach den Querschnittszeichnungen beispielsweise aus Kunststoff zu einem Stück geformt ist, können die Rippen selbstverständlich gesondert hergestellt und auf vorgeformte Papierkerne od. dgl. aufgesetzt und ebenso wie das Kernrohr aus jedem geeigneten Material angefertigt werden.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Wickelkern für ein sehr langes Band, da durch gekennzeichnet, daß der Kern (10) an seiner Außenseite eine Anzahl von exzentrischen, stetig verlaufenden und nebeneinanderliegenden Bandwickelflächen (36) aufweist und daß einander benachbarte Bandwickelflächen (36) mit gegeneinander versetzter Exzentrizität angeordnet sind.

2. Wickelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) Rippen (14) aufweist, die zum Teil die Bandwickelflächen (36) bilden.

3. Wickelkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (16) des Umfanges der Bandwickelfläche (36), der den Hauptbogen (30) der exzentrischen Bandwickelfläche (36), der durch die Rippe (14) gebildet ist, umfaßt, zur zylindrischen Außenseite (13) des Rohres (12) parallel und konzentrisch liegt und von dieser aus nach außen vorsteht und daß die Endteile der Rippe (14) abgeschrägt sind und sich stufenlos mit dem frei liegenden gekrümmten Teil der zylindrischen Außenseite (13) vereinigen, der den kleineren Bogen jeder exzentrischen Bandwickelfläche (36) umfaßt.

4. Wickelkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (14) rechtwinklig zur Achse des Rohres (12) angeordnet sind und den gleichen Abstand voneinander aufweisen.

5. Wickelkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (14) an diametral entgegengesetzten Seiten der zylindrischen Außenseite (13) des Rohres (12) angeordnet sind und daß deren abgeschrägt verlaufende Endteile sich überlappen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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