DE202013101781U1

DE202013101781U1 - Trag- und Transporteinheit

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Publication number: DE202013101781U1
Application number: DE202013101781.7U
Authority: DE
Original assignee: Autefa Solutions Germany GmbH
Current assignee: Autefa Solutions Germany GmbH
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2014-07-28
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: WO2014173757A1

Abstract

Trag- und Transporteinheit für Spulen (2) aus Fasermaterial, insbesondere Carbonfaserspulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag- und Transporteinheit (1) ein mobiles Traggestell (6) mit mehreren im wesentlichen horizontalen Stützstangen (5) für die aufsteckbaren Spulen (2) in einer Umverpackung (12) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trag- und Transporteinheit mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei Filamentspulen aus Kunstfasern ist es bekannt, die Spulen auf Paletten oder Tablaren zu lagern, die feste aufrechte Dorne zum Aufstecken jeweils einer Spule aufweisen. Derartige Tablare werden in Verbindung mit Hochregallagern verwendet und haben einen begrenzten Nutzen.
Die DE 44 45 678 C1 zeigt eine Trag- und Transporteinheit für lange Stoffrollen, welche ein rahmenartiges massives Traggestell aus Metallprofilen aufweist, an dem Stützstangen endseitig eingehängt werden. Die Stützstangen tragen jeweils eine Stoffrolle.
Die JP 2000-326 981 A und die DE 94 12 422 U1 zeigt ein ähnliches rahmenartiges Traggestell aus Metallprofilen.
Die DE 93 13 349 U1 befasst sich mit einer Trag- und Transporteinheit für schwergewichtige Wickelrollen aus Kunststoffbändern.
Die DE 10 2006 007 332 A1 und die JP 2011-255 918 A zeigen Transporteinheiten für Folienrollen, die an gegenüberliegenden Wänden eines rahmenartigen Gestells abgestützt und zum Teil auch stehend transportiert werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Trag- und Transporteinheit für Spulen aus einem Fasermaterial aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Merkmal im Hauptanspruch. Die beanspruchte Trag- und Transporteinheit hat den Vorteil, dass sie auch für empfindliche Spulen aus Fasermaterial, insbesondere Carbonfaserspulen geeignet ist. Carbonfaserspulen haben bei aufrechter Spulenausrichtung eine Neigung zum Absacken und zum Abrutschen der aufgespulten Carbonfilamente, wodurch die Spulenform verändert oder sogar zerstört werden kann. Derartige Spulen haben daher eine begrenzte Länge. Entsprechendes kann für Glasfasern oder andere reibungsarme Filamente bzw. Spulenmaterialien gelten.
Die beanspruchte Trag- und Transporteinheit mit der im wesentlichen horizontalen Spulenausrichtung in Aufnahme- und Lagerstellung hat diese Probleme nicht, wobei die Carbonfaserspulen eine höhere mechanische Stabilität und Formfestigkeit haben. Die Trag- und Transporteinheit ermöglicht dadurch eine Verlängerung und Vergrößerung derartiger Spulen, insbesondere Carbonfaser- oder Glasfaserspulen. Dies wiederum verbessert die Wirtschaftlichkeit, weil größere Spulen weniger Transport- und Lagerplatz sowie geringere Rüstkosten beanspruchen. Dies kann sich bei langen Transportwegen, insbesondere im Seeverkehr, positiv auswirken. Die Trag- und Transporteinheit ermöglicht außerdem einen sicheren Spulentransport, wobei die Spulen lagefest und sicher gehalten und Beschädigungen verhindert werden.
Ein weiterer Vorteil der Trag- und Transporteinheit ist deren Flexiblität und Variablilität hinsichtlich der Spulenaufnahmekapazität. Durch die mehrteilige Ausbildung mit mehreren plattenartigen Tragteilen kann das Speichervolumen variiert werden.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Zerlegbarkeit der Trag- und Transporteinheit. Der Platzbedarf der entladenen und zerlegten Trag- und Transporteinheit kann dadurch minimiert werden, was deren Handhabung und Transport, insbesondere beim leeren Rücktransport, entscheidend verbessert und Kosten spart. Zudem kann die Trag- und Transporteinheit schnell und auf einfache Weise aufgebaut sowie mit Spulen beladen werden. Insbesondere im beladenen Zustand hat die Trag- und Transporteinheit auch eine hohe Formsteifigkeit, wobei eine Versteifung deren Tragteile mechanisch stabilieren kann. Die Trag- und Transporteinheit kann zudem hohe Traglasten und eine große Anzahl von Spulen aufnehmen, welche aus den vorgenannten Gründen auch gegenüber herkömmlichen Spulenformaten ein Übermaß und ein entsprechend höheres Gewicht aufweisen können.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
1: eine mit Spulen beladene Trag- und Transporteinheit in perspektivischer und aufgebrochener Ansicht,
2: eine Seitenansicht der Trag- und Transporteinheit von 1,
3: eine Stirnansicht der Trag- und Transporteinheit von 1 mit Darstellung unterschiedlicher Querschnittformen von Stützstangen und
4: eine Ladevorrichtung für den Aufbau und die Beladung der Trag- und Transporteinheit von 1 bis 3.
Die Erfindung betrifft eine Trag- und Transporteinheit für eine Mehrzahl von Spulen (2) aus einem Fasermaterial. Die Erfindung betrifft ferner eine Ladevorrichtung (14) und ein Verfahren zum Be- und/oder Entladen der Trag- und Transporteinheit (1).
Die Spulen (2) bestehen aus einer zentralen Hülse (3) und dem darauf von einem Winder oder dgl. aufgewickelten Fasermaterial. Im gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispiel sind dies Carbonfasern oder Glasfasern, wobei die Spulen (2) als Carbonfaser- oder Glasfaserspulen ausgebildet sind. Als Faser- oder Strangmaterial kommen auch andere Kunststoffe, insbesondere in silikonisierter Form, Metalle oder dgl. in Betracht. Die Hülsen (3) und die Spulenkörper haben z. B. eine im wesentlichen zylindrische Form. Die Spule (2) kann auch eine Verpackung aufweisen. Die Hülse (3) kann stirnseitig über den Spulenkörper überstehen. Die Hülsen sind der Übersicht halber nur in 1 und 3 angedeutet.
1 zeigt eine mit vier Lagen (4) von jeweils neun Spulen (2) beladene Trag- und Transporteinheit (1) in aufgebrochener und perspektivischer Ansicht.
Die Trag- und Transporteinheit (1) weist ein stabiles Traggestell (6) mit mehreren, im wesentlichen horizontalen Stützstangen (5) für die hier aufgesteckten Spulen (2) auf. Die Stützstangen (5) sind in 1 durch eine strichpunktierte Mittellinie schematisch angedeutet und durch Trag- und Durchgangsöffnungen des Traggestells (6) gesteckt. Für eine Beförderung auf dem Transportweg, insbesondere auf dem Seeweg, kann die Trag- und Transporteinheit (1) eine Umverpackung (12) aufweisen, welche das mit Spulen beladene Traggestell (6) allseitig dicht umschließt und stabilisierend aufnimmt. Die Umverpackung (12) kann z. B. als formstabile Kiste mit einem Boden nebst Füßen sowie Seitenwänden und einem Deckel ausgebildet sein.
Das leere oder beladene Traggestell (6) kann in die Umverpackung (12) eingesetzt oder aus dieser entnommen werden, wobei z. B. eine in 4 schematisch dargestellte und nachfolgend näher beschriebene Ladevorrichtung (14) eingesetzt werden kann.
Die Stützstangen (5) sind lösbar mit dem Traggestell (6) verbunden. Insbesondere können Sie in das Traggestell (6) lose eingesteckt sein. Das Traggestell (6) ist mehrteilig ausgebildet und lässt sich zerlegen. Es weist mehrere plattenartige Tragteile (7, 8, 9) mit Durchgangsöffnungen (10) für die Stützstangen (5) auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei in Stangenlängsrichtung hintereinander mit Abstand angeordnete Tragteile (7, 8, 9) vorhanden. Deren Zahl kann alternativ kleiner oder größer sein. Die parallel angeordneten Tragteile (7, 8, 9) weisen fluchtende Durchgangsöffnungen (10) auf und werden von den Stützstangen (5) durchsetzt. Die Tragteile (7, 8) sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als gelochte Platten ausgebildet. Alternativ können sie als fachwerkartig oder auf andere Weise ausgebildete Gestelle gestalten sein.
Die Tragteile (7, 8, 9) nehmen zwischen sich die Spulen (2) auf, wobei der Tragteilabstand der Länge von einer oder mehreren Spulen (2) entspricht. Zwischen den Tragteilen (7, 8, 9) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils eine Spulenlage (4) aufgenommen. An den über die äußeren Tragteile (7, 9) hinausragenden Stützstangen (5) ist jeweils eine weitere Spulenlage aufgenommen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist innerhalb jeder Lage (4) jeweils eine Spule (2) auf der zugehörigen Tragstange (5) angeordnet. Alternativ können zwei oder mehr Spulen (2) in Axialrichtung hintereinander innerhalb der Lage (4) angeordnet sein. Dementsprechend verändert sich auch der Tragteilabstand. Die Stützstangen (5) enden bevorzugt an oder vor dem Außenrand der äußeren Spulen (2).
Die Trag- und Transporteinheit (1) kann eine lösbare Versteifung (11) zur Lagesicherung und Stabilisierung der Tragteile (7, 8, 9) im beladenen Zustand aufweisen. 2 zeigt diese Anordnung. Die Versteifung (11) kann z. B. aus einer mit den Tragteil (7, 8, 9) stirnseitig verbundenen Tragplatte oder aus der gezeigten Fachwerkversteifung oder einer anderen Abspannung bestehen.
Die Tragteile (7, 8, 9) sind lose mit den Stützstangen (5) verbunden und können auf letztere aufgesteckt und abgezogen werden. Die Durchgangsöffnungen (10) und die Stützstangen (5) sind in einem in 1 und 3 gezeigten flächigen Raster verteilt angeordnet.
Das Traggestell (6) mit den versteiften Tragteilen (7, 8, 9) und den in den Durchgangsöffnungen (10) des Traggestells (6) durchgesteckten Stützstangen (5) ist selbsttragend und kann in die Umverpackung (12) eingesetzt werden, wobei die Tragteile (7, 8, 9) auf dem Boden der Umverpackung (11) stehen. Die Trag- und Transporteinheit (1) kann eine in 1 dargestellte Führung (13) zwischen der Umverpackung (12) und dem Traggestell (6) aufweisen. Die Führung (13) kann z. B. von Führungsleisten am Boden und an den Seitenwänden sowie ggf. dem Deckel der Umverpackung (12) gebildet werden, an oder zwischen denen die Tragteilränder formschlüssig geführt sind. Bei einer geeigneten und das Traggestell (6) stabilisierenden Führung (13) kann ggf. eine Versteifung (11) entfallen.
Innerhalb des Traggestells (6) sind die Spulenlagen (4) zwischen den Tragteilen (7, 8, 9) aufgenommen und stirnseitig geführt. Bei den äußeren Spulenlagen (4) sorgen die dicht an die Spulen (2) anschließenden Seitenwände der Umverpackung (12) für die außenseitige Sicherung und Führung. Vorzugsweise besteht zur Führung stirnseitiger Berührungskontakt mit den überstehenden Hülsen (3). Die Stirnwände der Umverpackung (12) können außerdem nach innen abstehende Pins (nicht dargestellt) aufweisen, die zu Stütz- und Führungszwecken formschlüssig in die offenen Stützstangenenden eingreifen.
Die Stützstangen (5) sind gemäß 1 und 3 als hohles Stützprofil oder Stützrohr ausgebildet. Sie sind in Ihrer Kontur an die aufsteckbaren Spulen (2), insbesondere an deren Hülsen (3) angepasst. Die Stützstangen (5) können hierfür einen runden oder prismatischen oder anderweitig profilierten Querschnitt aufweisen.
3 verdeutlicht verschiedene Querschnittsformen. Bei einer runden, insbesondere kreisrunden Querschnittsform des gezeigten Stützrohrs (5) besteht ein einzelner Linienkontakt zur Aufnahme und Abstützung der Spulen (2). Ein prismatischer Querschnitt führt zu einem mindestens doppelten Linienkontakt, der die Spule (2) während des Transports stabilisiert und Schwingbewegungen verhindert oder zumindest minimiert.
In der unteren Spulenreihe von 3 sind verschiedene Varianten von Querschnittsformen dargestellt. Die linke Stützstange (5) ist als umgekehrtes und nach unten offenes U-Profil mit rechtwinkligen Wänden ausgebildet. Die Stützstange (5) an der mittleren Spule (2) ist als Stützrohr mit einem dreieckigen Querschnitt ausgeführt. Alternativ ist ein rechteckiger Querschnitt möglich. Bei der rechten Spule (2) hat das Stützprofil (5) ebenfalls eine im wesentlichen U-förmige und nach unten offene Gestalt mit Längskanten am Übergang des Querstegs in die abwärts gerichteten Seitenstege. Die Seitenstege haben eine gewölbte Form und können an der Innenwand der Hülse (3) anliegen. Daneben sind beliebige andere Querschnittsgestaltungen mit einem Hohlraum, z. B. auch einer Einbuchtung als T- oder I-Profil, möglich.
Die in 4 gezeigte Ladevorrichtung (14) dient zum Be- und Entladen sowie zum Aufbau der Trag- und Transporteinheit (1). Sie weist einen Korpus mit mehreren quer und im wesentlichen horizontal abstehenden Dorne (15) auf, auf die jeweils eine Stützstange (5) aufgesteckt werden kann. Die Dorne (15) können in gleicher Zahl und Rasteranordnung wie die Durchgangsöffnungen (10) vorhanden sein. Das Be- und Entladen kann manuell oder mit einer entsprechenden Vorrichtung, z. B. einem Roboter, automatisch erfolgen.
Beim Beladen werden zunächst die Stützstangen (5) auf die Dorne (15) aufgeschoben und anschließend hierauf eine erste Lage (4) von Spulen (2) aufgesteckt. Anschließend wird das erste Tragteil (7) aufgeschoben und anschließend die nächste Spulenlage (4) aufgesteckt. In gleicher Weise folgen die ein oder mehreren anderen Tragteile (8, 9) nebst Spulenlagen (4). Hierdurch wird das Traggestell (6) bzw. die Trag- und Transporteinheit (1) aufgebaut und zugleich beladen. Die Dorne (15) reichen vorzugsweise über die gesamte Stützstangenlänge und stützen die in der vorbeschriebenen Weise gebildete Trag- und Transporteinheit (1) ab.
Die Dorne (15) können beweglich und angetrieben sein, wobei auch die Ladevorrichtung (14) ortsveränderlich ausgebildet sein kann, sodass das beladene Traggestell (6) anschließend in die geöffnete Umverpackung (12) eingeführt und dort abgesetzt werden kann. Die ein oder mehrfach vorhandene Versteifung (11) kann an dem von der Ladevorrichtung (14) gehaltenen Traggestell (6) montiert werden. Sie kann alternativ erst in der Umverpackung (12) angebracht werden.
Zum Entladen findet der vorbeschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge statt. Das Traggestell (6) kann hierbei demontiert und platzsparend in seine Einzelteile zur Weiterverwertung, zur Lagerung oder zum Rücktransport zerlegt werden.
Abwandlung der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Zahl und Anordnung der Tragteile (7, 8, 9) kann variieren. Gleiches gilt für die Zahl, Ausbildung und Rasteranordnung der Stützstangen (5) und der Durchgangsöffnungen (10). In den gezeigten Ausführungsbeispielen haben die Stützstangen (5) in der montierten Stellung eine waagerechte und senkrecht zur Hauptebene der Tragteile (7, 8, 9,) ausgerichtete Erstreckung. Die Erstreckung kann alternativ eine leichte Schräglage einnehmen. Bei der im wesentlichen horizontalen Ausrichtung hat die Erstreckung einen weitaus überwiegenden horizontalen Richtungsanteil.
Bezugszeichenliste

1: Trag- und Transporteinheit
2: Spule, Carbonfaserspule
3: Hülse
4: Spulenlage
5: Stützstange, Stützprofil, Stützrohr
6: Traggestell
7: Tragteil, Tragplatte
8: Tragteil, Tragplatte
9: Tragteil, Tragplatte
10: Durchgangsöffnung
11: Versteifung
12: Umverpackung, Kiste
13: Führung
14: Ladevorrichtung
15: Dorn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4445678 C1 [0003]
JP 2000-326981 A [0004]
DE 9412422 U1 [0004]
DE 9313349 U1 [0005]
DE 102006007332 A1 [0006]
JP 2011-255918 A [0006]

Claims

Trag- und Transporteinheit für Spulen (2) aus Fasermaterial, insbesondere Carbonfaserspulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag- und Transporteinheit (1) ein mobiles Traggestell (6) mit mehreren im wesentlichen horizontalen Stützstangen (5) für die aufsteckbaren Spulen (2) in einer Umverpackung (12) aufweist.
Trag- und Transporteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstangen (5) lösbar mit dem Traggestell (6) verbunden sind, insbesondere lose eingesteckt sind.
Trag- und Transporteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstangen (5) als hohles Stützprofil oder Stützrohr ausgebildet sind.
Trag- und Transporteinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstangen (5) in ihrer Kontur an die aufsteckbaren Spulen (2), insbesondere deren Hülsen (3), angepasst sind.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstangen (5) eine runden oder prismatischen oder anderweitig profilierten Querschnitt aufweisen.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (6) mehrteilig und zerlegbar ausgebildet ist.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (6) mehrere plattenartige Tragteile (7, 8, 9) für die Stützstangen (5) aufweist.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenartigen Tragteile (7, 8, 9) Durchgangsöffnungen (10) für die Stützstangen (5) aufweisen.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenartigen Tragteile (7, 8, 9) in der Umverpackung (12) geführt sind.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die plattenartigen Tragteile (7, 8, 9) auf dem Boden der Umverpackung (12) stehend angeordnet sind.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (7, 8, 9) parallel zueinander und mit einem Abstand angeordnet sind, welcher der Spulenlänge oder ihrem Vielfachen entspricht.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spulen (2) lagenweise (4) auf die Stützstangen (5) aufgesteckt sind.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag- und Transporteinheit (1) eine lösbare Versteifung (11) zur Lagesicherung und Stabilisierung der Tragteile (7, 8, 9) aufweist.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (6) mit den versteiften Tragteilen (7, 8, 9) und den Stützstangen (5) selbsttragend ausgebildet ist.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragteile (7, 8, 9) lose mit den Stützstangen (5) verbunden sind.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (10) und die Stützstangen (5) in einem flächigen Raster verteilt angeordnet sind.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umverpackung (12) als Kiste, für das Traggestell (6) mit den Stützstangen (5) und den aufgesteckten Spulen (2) ausgebildet ist.
Trag- und Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag- und Transporteinheit (1) eine Führung (13) zwischen der Umverpackung (12) und dem Traggestell (6) aufweist.
Ladevorrichtung zum Be- und Entladen einer Trag- und Transporteinheit für Spulen (2) aus Fasermaterial, insbesondere Carbon- oder Glasfaserspulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag- und Transporteinheit (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist, wobei die Ladevorrichtung (14) mehrere im wesentlichen horizontal abstehende Dorne (15) zur Aufnahme der Stützstangen (5) aufweist, wobei die Spulen (2) und die Tragteile (7, 8, 9) nacheinander auf den gehaltenen Stützstangen (5) aufsteckbar sind.