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"Zerlegbare Kabelspule" Die Erfindung betrifft eine zerlegbare Kabeispule,
insbesondere eine Maschinenspule, für abnehmbare Kabel-bzw. Drahtbunde, wobei der
zylindrische Wickelkörper beidseits je von einem koaxialen Spulenflansch begrenzt
wird.
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Es ist verschiedentlich erwünscht, fertiggewickelte Kabel- bzw. Drahtbunde
von der Spule abnehmen zu können.
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Auf diese Weise ist es beißpielsweise möglich, das Kabel bzw. den
Draht ohne Spule zu versenden, wodurch sich eine u.U. erhebliche Gewichteersparnis
ergibt.
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Die Verwendung von Drahtpaketen ohne Spulen ist z.B.
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auch in der Drahtziaherei von Vorteil, wenn die Drähte anschließend
an den Ziehvorgang in die Topfglühe gehen.
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In diesem Fall können ohne Schwierigkeiten die Drahtpakete ohne Spulen
unter die S hhPube gestellt werden, wodurch einerseits gleichzeitig eine größere
Drahtmenge geglüht werden kann und andererseits die Ziehspulen nicht mehr der thermischen
Belastung unter der Glühhaube ausgesetzt werden müssen.
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Bei den zerlegbaren Spulen bereitet es jedoch häufig Schwierigkeiten,
den Drahtbund vom zylindrischen Wickelkörper zu Lösen, da im allgemeinen der Draht
bzw. das Kabel mit einer u.U. erheblichen Zugspannung aufgespult wird.
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Um das Abnehmen des fertig gewickelten Bundes zu er leichtern, ist
es bereits bekannt, den Wickelkörper leicht konisch auszubilden. Dieses Vorgehen
kann jdoch nicht befriedigen, da einmal durch die konische Ausbildung des Wickelkörpers
der maschinell gewickelte Bund ungleichmäßig ausfällt. Zum anderen muß der Draht
auch auf den konischen Wickelkörper unter Zugspannung aufgebracht werden, so daß
er auch diesem Körper fest anliegt und das Abziehen nur unwesentlich erleichtert
wird.
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Es ist auch schon bekannt, als Wickelkörper einen Papp-Zylinder zu
verwenden, der nach Fertigstellung des Bundes im Bund verbleibt. Ein Wickelkörper
aus Pappe kann jedoch auch nicht in allen Fällen eingesetzt werden. Insbesondere
ist er häufig nicht in der Lage, die, beispielsweise in Korbverseilmaschinen, bei
der Weiterverarbeitung auftretenden erheblichen Drücke aufzunehmen. Es besteht sogar
die Gefahr, daß der Pappwickelkörper bei der Herstellung des Bundes während des
Wickelvorganges Schaden leidet. Schließlich ist ein Wickelkörper aus Pappe sicherlich
ungeeignet, wenn das Kabel bzw. der Draht noch geglüht werden soll.
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Ziel der Erfindung ist es, eine zerlegbare Kabelspule zu schaffen,
bei der der Bund ohne Schwierigkeiten vom -Wickelkörper abgenommen werden kann und
die auch höherenmechanischen Belastungen gewachsen sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wickelkörper
radial nach außen in die Betriebsstellung und radial nach innen in die Abnahme stellung
verstellbare Segmente aufweist. Durch das Verstellen der Segmente nach außen bzw.
innen wird der Durchmesser des Wickelkörpers verändert, so daß bei kleinerem Durchmesser
der Bund ohne weiteres abgenommen werden kann.
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Vorzugsweise erfolgt nach der Erfindung die Verstellung des Wickelkörpers
derart, daß axiale konische Klemmringe der Spulenflansche durch axiale Bewegung
in axiale, aus Segmenten bestehende, konische Gegenringe des Wickelkörpers wechselweise
eintreibbar und daraus herausziehbar sind.
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Durch die Verwendung konischer Klemmringe kann der zum Verstellen
der Segmente des Wickelkörpers erforderliche Kraftaufwand verhältnismäßig gering
gehalten werden. Gleichzeitig werden durch die Klemmringe die Segmente zentriert.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ein Spulenflansch
mit seinem Klemmring fest auf einer den Wickelkörper axial durchsetzenden Tragachse
sitzt, auf deren freies Ende der lose Klemmring des anderen Spulenflansches aufschiebbar,
vorzugsweise aufschraubbar ist, um die Segmente des Wickelkörpers in die Betriebsstellung
zu bringen.
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Die Handhabung der Kabelepule beim Abnehmen des Bundes gestaltet sich
dann besonders einfach, wenn die Segmente des Wickelkörpers nach dem Lösen des losen
Klemmringes durch ringförmige, in seitliche Nuten der Segmente eingelassene Schraubenfedern
in die Abnahme-stellung führbar sind. In diesem Fall nehmen die Segmente des Wickelkörpers
nach dem Lösen des Klemmringes selbsttätig die dem geringeren
Durchmesser
entsprechende Stellung ein und werden in dieser Stellung durch die Schraubenfedern
zusammengehalten.
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Es ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß die Spulenflansche
mit in axiale Bohrungen des Wickelkörpers eingreifenden Zapfen versehen sind. Die
Zapfen dienen der Zentrierung der Segmente des Wickelkörpers gegenüber den Spulenfianschen
und haben gleichzeitig die Aufgabe, zu verhindern, daß die einzelnen Segmente bei
einer leerlaufenden Spule durch die Zentrifugatlkraft nach außen gedrückt werden.
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Um die radiale Bewegung der Segmente des Wickelkörpers zu ermöglichen
und gegebenenfalls sogar zu unterstützen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Zapfen eine schräge Auflauffläche für den Wickelmantel des Wickelkörpers aufweisen.
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Vorteilhafterweise greifen die Bohrungen in die die Schraubenfeder
aufnehmenden Nuten ein und sind diese Nuten mit radialen Hinterschneidungen für
die Schraubenfedern versehen. Auf diese Weise wird gleichzeitig die Schraubenfeder
in den Hinterschneidungen der Nuten durch die Zapfen festgehalten.
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Weist, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, der Wickelkörper
zwei seitliche, in den Wickelmantel eingelassene Deckplatten auf, welche je einen
Innenkonus für den Klemmring bzw. den Gegenring besitzen und welche die Nuten für
die Schraubenfedern und die Bohrungen für die Zentrierzapfen aufnehmen, so vereinfacht
sich die Ausbildung des Wickelkörpers erheblich. Trotzdem bleibt die erforderliche
Stabilität erhalten.
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Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Spulenflansche
innerhalb ihres Randwulstes radiale Schlitze aufweisen, die mit achsparallelen Rillen
des Wickelkörpers korrespondieren und das Abbinden der fertigen Kabel- bzw. Drahtbunde
vor deren Abnehmen ermöglichen. So können die bunde auf der Spule bereits fertiggestellt
werden und es besteht nicht die Gefahr, daß sich das Kabel bzw. der Draht beim Abnehmen
abwickelt.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten AusfUhrungsbeispiels anhand
der Zeichnung. Es zeigt: Fig. 1 perspektivisch einen Wickelkörper; Fig. 2 eine teilweise
aufgebrochene Stirnansicht einer Maschinenspule;
Fig. 3 einen Schnitt
durch die zusammengesetzte Spule nach Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt
entsprechend Fig. 3 bei auseinandergenommener Spule.
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Die Maschinen- bzw. Kabel spule besteht aus dem zylindrischen Wickelkörper
1, den beidseits des Wickelkörpers 1 abnehmbar angeordneten Spulenflanschen 2, 3
und der mit dem Spulenflansch 3 fest verbundenen Tragachse 4.
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Der Wickelkörper 1 setzt sich seinerseits, wie insbesondere aus Fig.
1 ersichtlich, aus vier gleichen Segmenten 5 zusammen. Jedes der Segmente 5 weist
einen Teil 6 des Wickelmantels des Wickelkörpers 1 und ein Segment 7 bzw. 8 zweier
seitlicher, in den Wickelmantel eingelassener Deckplatten 9 bzw. 10 auf. Die Teile
6 des Wickelmantels des Wickelkörpers 1 sind mit den zugehörigen Segmenten 7 bzw.
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8 der Deckplatten 9 bzw. 10 fest verbunden, beispielsweise verschweißt.
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Die Segmente 7 bzw. 8 der Deckplatte 9 bzw. 10 liegen in der in Fig.
1 dargestellten bnahmestellung unter Bildung zweier Gegenringe einander an. Sie
werden in dieser Stellung -durch zwei ringförmige Schraubenfedern 11 gehalten, welche
jeweils in seitlichen, mit Hinterscht.eidungen
12 für die Schraubenfedern
11 versehenen Nuten 13 der Deckplatten 9 bzw. 10 angeordnet sind.
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Die den Teilen 6 des Wickelmantis des Wickelkörpers 1 gegenüberliegenden
Flächen 14 der die Deckplatten 9, 10 bildenden Segmente 7, 8 sind jeweils zur Bildung
eines konischen Gegenringes angeschrägt. die wirken jeweils mit einer entsprechenden
Ringfläche eines konischen Klemmringes 15 bzw. 16 zusammen, welche auf der Tragachse
4 angeordnet sind und axial gegeneinander verstellt werden können.
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Jedes der Segmente 5 des Wickelkörpers 1 weist außerdem im Bereich
der Nuten 13 beidseits eine axiale Bohrung 17 auf, in welche in der Betriebsetellung
(Fig. 3) Zapfen 18 der Spulenflansche 2, 3 eingreifen.
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Schließlich ist der Mantel des Wickelkörpers 1 in dem Bereich, in
dem die Segmente 5 aneinanderstoßen, mit Ausnehmungen in Form von Rillen 19 versehen.
Die Rillen 19 korrespondieren, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, mit
radialen Schlitzen 20 der Spulenflansche 2, 3.
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Die Anbringung der Rillen 19 und Schlitze 20 ermöglicht es, iiach
Fertigstellung eines in Fig. 2, links oben schematisch angedeuteten Bundes 21 diesen
mittels eines durch eine
Rille 19 und die zugehörigen Schlitze
20 der beiden Spulenflansche 2, 3 geführten Bandes o.dgl. abzubinden, so daß der
Bund 21 bereits vor dem Abnehmen von der Spule in seiner endgültigen Gestalt fixiert
ist.
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Die beiden Spulenflansche 2, 3 sind prinzipiell gleich ausgebildet.
Sie bestehen jeweils aus einer Scheibe 22, welche einen umlaufenden, umgebördelten,
gegebenenfalls mit einer Einlage 23 versehenen Wulst 24 aufweist. Die Scheiben 22
sind außerdem innerhalb des Randwulstes 24 mit radialen Versteifungsstegen 25 versehen.
Im Bereich dieser Versteifunstege 25 sind die Zapfen 18 angeordnet;. 1):iit die
Zapfen 18 auch in der Abnahmestellung (Fig. 4) in die Bohrungen 17 des Wickelkörpers
1 eingeschoben werden können, uind sie mit schrägen Auflaufflächen 26 für die Teile
6 des WicKelmantels des Wickelkörpers 1 versehen. Außerdem sind an jeder Scheibe
22 zwei ringförmige Ansa-tze 27 befestigt, welche zur AuSnahme eines nicht dargestellten,
zum Antrieb der Maschinenspule dienenden Mitnehmers bestimmt sind.
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Jeder der Spulenflansche 2, 3 weist eine zentrisohe Bohrung 28, 29
auf, die Jeweils zur Aufnahme der Klemmringe 15 und 16 bestimmt sind.
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Die Ausbildung ist dabei so getroffen, daß der Klemmring 16 in der
Bohrung 29 des Spulenflansches 3 fest angeordnet ist. Mit dem Klemmring 16 ist das
verstarkte Ende 30 eines die Tragachse 4 bildenden Rohres 31 fest verbunden, Des
andere Ende 32 des Rohres 31 der Tragachse 4 ist mit einem Außengewinde versehen,
auf welches der Klemmring 15 mittels seines Innengewindes 53 aufschraubbar ist.
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Die Handhabung der Kabel - bzw. Maschinenspule erfolgt folgendermaßen:
Vor dem Zusammenbau der Maschinenspule befindet sich der Wickelkörper 1 in der Abnahmestellung
nach Fig. 1, in welcher die Segmente 7, 8 der Deckplatten 9, 10 unter der Wirkung
der Schraubenfedern 11 aneinander anliegen. Der Durchmesser des Wickelkörpers 1
entspricht si %\am kleineren, in Fig. 4 ausgezogen dargestellten Maß Beim Zusammenbau
wird nun der Spulenflansch 3 mit der Tragachse 4 so weit in Richtung des Pfeiles
34 in Fig. 4 in den Wickelkörper 1 eingeschoben, bis die Enden 35 der Zapfen 18
der Trommelscheibe 3 im Bereich der Bohrungen 17 an der Stirnseite 36 des Wickelkörpers
1 anliegen. Dann wird der andere Spulenflansch 2 auf die Stirnfläche 37 des
Wickelkörpers
1 ebenfalls so aufgesetzt, daß die Enden 35 ihrer Zapfen 18 gerade in die Bohrungen
17 des Wickelkörpers 1 eingreifen. Schließlich wird der lose Klemmring 15 mit seinem
Innengewinde 33 auf das Außengewinde des Endes 32 der Tragachse 4 auf- und dabei
in die Bohrung 28 des Spulenflansches 2 eingeschraubt. Um das Aufschrauben des Klemmringes
15 zu erleichtern, kann dieser, wie auc der Klemmring 16, mit Änsatzflächen 38 für
ein werkzeug versehen sein (Fig. 2).
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Beim Aufschrauben des losen Klemmrings 15 auf die Tragachse 4 verringert
sich der Abstand zwischen den Klemmringen 15 una 16. Die Schrägflächen der Klemmringe
15, 16 kommen dabei mit den Schrägflächen 14 der segmente 7, 8 der Deckplatten 9,
10 der segmente 5 des Wickelmantels in Eingriif und drücken diese allmählich radial
nach außen. Gleichzeitig werden die Zapfen -18 langsam in die Bohrungen 17 eingeführt.
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Die Auflauffläche 26 der Zapfen 18 gewährleistet dabei, daß die Zapfen
18 stets den Teilen 6 des Wickelmantels anliegen, obwohl die Deckplatten 9, 10 lediglich
eine Bohrung aufweisen. Der Spulenflansch 2 wird durch den Bund 39 des losen Klemmrings
15 angedrückt.
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ist der Klemmring 15 fest auf das Ende 32 der Tragachse 4 aufgeschraubt,
so liegen entsprechend Pig. 3 die beiden
Spulenflansche 2, 3 dem
Wickelkörper 1 seitlich an und der Wickelkörper hat seinen Durchmesser auf das in
Fig. 4 strichpunktiert angedeutete Maß vergrößert. In diesem Zustand wird nun das
Kabei bzw. der Draht auf den Wickelkörper 1 aufgewickelt. Ist der Drahtbund 21 fertig
gewickelt, so wird er, wie bereits erläutert, mittels durch die Rillen 19 und radialen
Schlitze 20 geführter Bänder o.dgl. abgebunden.
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Anschließend kann der Draht- bzw. Kabelbund zum Transport oder Glühen
abgenommen werden.
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Zum Abnehmen des Drahtbundes 21 wird der lose Klemmring 15 von dem
Ende 32 der Tragachse 4 abgeschraubt und es werden die Spulenflansche 2, 3 welche
u.U., mittels der Zapfen 18 an den Wickelkörper 1 gehalten sind, seitlich abgezogen.Dabei
verringert sich unter der Zugwirkung der Schraubenfedern 11 der Durchmesser des
Wiokelkörpere 1 wieder auf das der Abnahmestellung entsprechende Maß.Dabei genügt
im allgemeinen eine Durchmesserverringerung von etwa 10 mm. Nunmehr kann der Wickelkörper
1 ohne Schwierigkeiten aus dem Drahtbund 21 herausgezogen werden.
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In gleicher Weise ist es natürlich auch möglich, einen fertiggestellten
Draht- bzw. Kabelbund, beispielsweise zur Verarbeitung in Verseilmaschinen, auf
die Spule aufzubringen. Dabei wird zuerst der Wickelkörper 1 in den Bund 21 eingesteckt
und anschließend werden in der bereits
erläuterten Weise die Spulenflansche
2, 3 mit der Eragachse 4 lediglich durch Aufschrauben des losen Klemmringes 15 angebracht.