DE2117800B2 - Verstaerkungsbuechse - Google Patents

Description

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Hie ErUndung betrifft eine Verstarkungsbüchse aus Kunststoff für die Kernenden eines länglichen, faserigen Wickelkerns zylindrischen Querschnitts, mit einem in ein Kernende eingreifenden inneren Teil, der am Umfang mehrere, vorzugsweise 1111 gleichen Abstand voneinander angeordnete und sich axial erstreckende Zähne aufweist.

Eine Verstarkungsbüchse dieser Art ist aus der schweizerischen Patentschrift 4 00 708 bekannt, wonach eine Versiä'rkiingsbüchse so in das F.nde eines Wickelkern¹- eingepreßt wird, daß sie sich 1111 wesentlichen im Inneren desselben befindet.

I)₁IS einführen der Verstärkungsbüchse wird lediglich durch kleine abgerundete Vorderkanten ermöglicht, es ergibt sich jedoch im bekannten Fall wiederholt die Schwierigkeit, daß versehentlich d:e Büchse schräg oder schiel eingepreßt wird, wodurch sich das F.nde des Wickelkerns in unzulässiger Weise dehnt, der Kein reißt und unbrauchbar wird. Außerdem ist der Sitz der Buchse im Wickelkern in axialer Richtung nicht gesichert, es ist auch kein besondeier Paßsit/ durch eine bewußt bezweckte Klemmwirkung gewährleistet, mau verlaßt sich im bekannten Fall vielmehr lediglich auf die länglichen -Xiißcnzähne zur Verankerung und Verbin dung /wischen \ erstarkiingshüchse und Wickelkern.

Diese längliihen Zahne verlaufen keilt·innig, sind aber so hoch ausgebildet, daß ihr Außendurchmcssei am Keilende dem Außendurchmessci ties Wickelkerns gleichkommt, so daß sich hierduich wiederum Beschädigütigen am F.nde des Wickelkern¹· ergeben, weil dieser durch den erhöhtet! Druck nach außen und die Sehn w irkiuiLVii aufgerissen w u\l.

Aus dem DT-Gbm 17 72 440 ist ferner eine Webspule bekannt, die ein aus Kunsisioif bestehendes dünnwandiges Rohr aufweist, welches an seiner Innenwandung mit Versiärkungslängsrippen und an seinen Enden mit eingesetzten Veruärkungsbüchsen versehen ist. Eine der" Verstärkungsbüehsen weist an einem aus dem Kernende vorstehenden Teil mit etwa dem gleichen Außendurchmesser wie der Wickelkern vier Ausnehmungen zum Antriebseingriff einer Spulmaschine aiii. Gemäß dieser Vorverölfentlichung soll Kunststoff für Webspulen anstelle Pappe oder Hartpapier verwendet werden, welches gegen Feuchtigkeit empfindlich ist. Die Verankerung der Verstärkungsbüchse ist bei dieser Webspule insofern umgekehrt im Vergleich zu der erstgenannter, bekannten Ausführungsform, als das dünnwandige Rohr über seine gesamte Fänge um Längsrippen versehen ist. die sich in einen in das Kernende eingreifenden inneren Teil der Versüirkungsbüchse eindrücken. Diese Herstellung ist aufwendig. s₍, daß sich die entsprechend diesem Vorschlag entwickelten Webspulen aufgrund ihrer Unwirischaftlichkeii au! dem Markt nicht durchgesetzt haben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verstarkungsbüchse der eingang«, gen,Hinten An gegenüber den bekannten Ausführungen so zu \ erbessern, ikiß sie leicht in den Wickelkern einlührbar ist. eine gewisse Sicherheit der Verbindung /w ischen Buchse und Wickelkern auch in axialer Richtung gewährleistet ist und bei einfacher und wirtschaftlicher Herstellungsweise eine preiswerte und praktisch zu handhabende Büchse geschaffen ist. die insbesondere einen guten Antriebseingriff für die Drehung beim Wickelbetricb sicherstellt.

Gemäß der Erfindung w ird diese Aulgabe durch einen aus dem Kernende vorstehenden äußeren IeM gclosi. der etwa den gleichen Außendurchmesser wie u■..·■■ Wickelkern hat und zumindest eine Ausnehmung Im den Eingriff eines Antriebs aufweist, und !einer dadui'L h. daß der innere Teil einen etwas größeren Aulteneurch messer hat als dem Innenduichmesser des Wickelkerns entspricht und einen kaxial angeformten i ührungstcil aulweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Wickelkerns ist.

Die Verstärkungsbüchse gemäß der Erfindung weist somit durch den aus dem Kernende vorstehenden Feil mit den Ausnehmungen eine gute Möglichkeit für den Eingriff von Angriffsmittel von außen aul. wobei die Antriebskräfte über die Zähne sicher auf ilen Wickel kern übertragen werden. Heim Einstecken der Versiär kungsbiich.se in dvn Wickelkern dient der Fuhrungsteii mit dem etwas kleineren Außendurchmesser .ils dei Kerndurchmesser innen der Erleichterung ties Zusammenbaus, wonach die Schertätigkeit der Zähne bein; weiteren Eindrücken der Büchse beginn;. Hierbei wird durch die Maßnahme, daß der Außendurchmesser des Innenteils etwas großer als die innere lichte Weite des Wickelkerns ist. ein Paßsitz gewährleistet, der eine gewisse Sicherheit für die Verbindung in axialer Richtung bietet.

Durch die Versiarkungshüchse genial¹ der Erfindung wird in vorteilhafter Weise lerner erreicht, ilaß das Eindrücken in der, Wickelkern tür die Massenherstellung an automatischen oder halbautomatischen Maschinen möglich ist. Ferner kann man die Verstiirkungsbüchsen nut I arbe einlach dadurch kennzeichnen, daß sie mit unterschiedlichen. \oigewählten I arben geschmolzen weiden, die eine -Vissagc über das (iewichi des Wickels oder die Farbarl / B. bei Verwendung des

Wickelkerns für Farbbandwickler geben können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung liegen die Flanken der Zähne in Radialebene ier Versiärkungsbüchsc. Bei der Übertragung der Antriebskräfte von den vorerwähnten Ausnehmungen auf den Wickelkern stellen diese senkrechten krafiübcrtragunssflächen eine besondere Hilfe dar. weil durch' das Hochstellen der Angriffsfläche die Kraft gleichmäßig auf einer großen Flache wirksam auf das Ende des Wickelkerns übertragen werden kann.

Zweckmäßig ist die Erfindung weiter dadurch ausgestaltet, daß die sich in Radialebenen erstreckenden Flanken benachbarter Zähne am Umfang des inneren Teils in entgegengesetzten Richtungen gegenüberliegen. Auf diese Weise ist die wirksame Antriebsvcrbindung zwischen der Verstärkungsbüchse und dem Wickelkern für beide Drehrichtungen sichergestellt. Besonders /.weckmäßig ist eine Ausführungsform bei welcher vier Zähne auf dem inneren Teil gleichmäßig beabstandet sind, wobei die Flanken diametral gegenliberliegender Zähne in derselben Richtung abgeflacht sind.

FIs ist selbstverständlich, daß bei der Verstärkungsbüchse gemäß der EiTukIuiil· die Hohen der sich radial erstreckenden Flanken der Zahne kleiner bemessen werden, als der Dicke des Materials des Kerns entspricht, weil dann beim Eindrücken tier Büchse mit größter Sicherheit die Gefahr des Auseinanderplaizens ties Wickelkernendes vermieden ist.

Ein Ausführungsbeispie! der Ijlintiung ist anhand der yo Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines F'arbbaudsi'iüwiLkels. der von einem gemäß der Friindung konstruierten Wickelkern getragen ist.

F'ig. 2 einen Axialschnitt eines l'.ndteiles des bewikkellen Wickelkerns, wie in F i g. 1 gezeigt.

i ι g. i einen Schnitt durch den Wivki-lkcr" remai! der Lime J-3 in F i g. 2.

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht einer in den I i g. I und 2 dargestellten Verstärkungsbüchse und

Fig.) einen vergrößerten abgebrochenen Schnitt eines Teils des in F" i g. 3 dargestellten Wickelkerns.

F i g. 1 zeigt einen Bandwickel !(). dei für die Verwendung in einer Ausdruekmaschine für einen Computer geeignet ist und die üblicherweise aus einem mit Farbe imprägnierten Stoff 12 besteht, d.is normalerweise nK Band bezeichnet w ird.

Die Breite des Stoffes 12 betragt gewöhnlich zw iselien 3! cm (1 3 Zoll) und 4 3 cm (! 7 ZoII)Je nach der einzelnen Ausführung tier 'Nusdnickrnaschinc. \~>cv V.ol! 12 wird aiii einen hohlen. zv liniirischen faserigen Wickelkern 16 gewickelt, tier aus sich überlappenden Schichten spiralig gewickelter Pappstreifcn besieht und auf der äußeren Oberfläche eine Waci'.sbeschichtunj: hat. Der faserige Wickelkern lh kann beliebig bemessen werden. I in bestimmter Kerntvp I1.1: einen \ußeudurchmesser von 3.2 mm (2IhZdH) bis ">) mm (1 lh Zoll) und eine Wanddicke \on 2.5 mn: (J'!2ZoII) und eine Fänge, the gen.ui der Brei¹·.· des Stotles 12 entspricht. <".■■

1 ine \ crstärkungshüchse 2<! aus ; !icmv.·. i;i!astisjvjir. KunslMiilf wird in icdes Endic.l .L- lasern.¹·.¹!: Wickelkernes lh gedruck: uiui . ι r- ■ -- -_- ' -_ * ^;ii' -.Ii-¹SVn: zusammen, um cine Kcrnanordniiu.·.¹ \t -:: ^:l -.!ei. Ie.ti der \ crslärkiingsbiichsen 20 u v·: ·.·■■ :; ,". Ί,:ηΙ·'¹M 'ic;. <>< inneren I eil 22 (I 1 g. ■») aiii. 11:1! -Ve-- V:'h- ί·.Ι ■. hmcs se:, der etwas große 1 .ils i\ r 'iüh. ·κΐ; - I¹Pn ■.·.■■■ des Ι:κι'πι'ιίι Wickelkerns lh is> i_;:u! λ,-ι ::;:ί weilte Tausendstel eines Zolls. Ein einstückig angeformicr zylindrischer Führungsteil 24 springt axial innen vom inneren Teil 22 vor und hat einen Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des faserigen Wickelkerns 16, und zwar um wenige Tausendstel eines Zolls, um eine ringförmige radiale Schulter 26 zu bilden, die in den F i g. 2 bis 4 zum Zwecke der Darstellung übertrieben ist.

|ede ringförmige Verstärkungsbüchse 20 weist auch einen äußeren zylindrischen Teil 28 auf, der einstückig mit dem inneren Teil 22 gebildet ist und einen Außendurchmesser hat. der genau dem des faserigen Wickelkernes 16 entspricht. Somit arbeiten die äußere zylindrische Oberfläche des inneren Teiles 22 und die äußere zylindrische Oberfläche des äußeren Teiles 28 zusammen, um eine ringförmige radiale Schulter 32 mit einer radialen Tiefe zu bilden, die etwas kleiner ist als die Wanddicke des faserigen Wickelkerns 16.

Vier längliche Zähne 34 erstrecken sich einstückig mit dem inneren Teil 22 und dem äußeren Teil 28 jeder Verstärkungsbüchse 20 axial von Schulter 26 zu Schulter 52. Die Zähne 34 sind am Umfang gleichmäßig in 90 -Intervallen verteilt, jeder Zahn weist eine radial sich nach außen erstreckende Flanke 36 auf. die zur Bildung einer scharfen äußeren Kante mit einer winkligen Ansiiegsfläche zusammenläuft. Die Stirnlläehe 39 jedes Zahnes 34 erstreckt sich radial bündig zur Schulter 26. Eine Reihe von vier gleichmäßig verteilten rechieckförmigen Ausnehmungen 42 oder Rücksprüngen sind im äußeren Teil 28 jeder Verstärkungsbüchse 20 gebildet und geeignet zur Aufnahme eines Antriebsstiftes oder eines von einer nicht dargestellten I lalteriingsspindel vorspringenden Stutzens. Um jede der \ ei stärkungsbuchsen 20 auf dem laserigen Wickelkern 16 anzuordnen, wird der innere zylindrische Führungsteil 24 in den entsprechenden Endteil ties Wickelkernes 16 hineingeschoben und lluchiet dadurch die Versiärkungsbüchse axial zum Wickelkern. Die Verstärkungsbüchse 20 wird dann axial nach innen mit einer erheblichen Kraft gedrückt, um zu bewirken, daß sich die innere zylindrische Oberfläche ties faserigen Wickelkerns 16 etwas auf tier äußeren zylindrischen Oberfläche des inneren Teiles 22 ausdehnt und somit die Zähne 54, den faserigen Wickelkern 16 dadurch durchstoßen, daß sie in tlas faserige Material einscheren. Das Eindrücken jeder \ erstärkungsbüchse 20 wird fortgesetzt, bis die Schulter 32 tier Verstärkungsbüchse mit der entsprechenden Stirnfläche ties Wickelkerns 16. wie in F i g. 2 gezeigt ist. in Eingriff tritt.

Obwohl jede Versiärkungsbüchse 20 getrennt in den laseriiren Wickelkern lh eingeführt oder eingedruckt weiden kann, werden vorzugsweise beide Verstäikun.-sbüchsen 20 gleichzeitig durch entgegengesetzte Druckkolben eines Paares pneumatischer Zylinder eingedrückt, die einen Teil einer halbautomatischen Maschine bilden. In dice Maschine werden mehrere laserige Wickelkerne 16 und Verstärkungsbüehsen 20 automalisch und sukzessive zur Drückst.nion vermittels •■"isprechender geneigte!· Magazine zugeführt. Wie in I i ii. 2 gezeigt, ist es erwünscht, daß die Fänge ties i.i'-ei'ii'eii Wickelkerns lh genau dieselbe wie die Breite Λ"· Si.iMj· 12 ist. um eine Aiislliicluiing ties Stoffes 12 ,Ui¹ ue:n Wi. kelkern lh zu ermöglichen, wenn das ■·. ordiie I iule des Stofles 12 aiii dem Wickelkern durch cne Reihe axial beabsiandeter. in 1 · iz. 2 gezeigter Biiije! < ider ( Ken 45 befestigt w ird.

Die Versiärkuiigsbuchscn 20 können in winschaltl'-cher Weise aus thermoplastischem Kunsistoll beige-

stellt werden, so daß die Produktionskosten der Verstärkungsbüchsen minimal gehalten v. erden. Außerdeni ermöglicht die Verst;irkungskr;ift und -festigkeit, u eiche durch die Verslärkungsbüchsen 20 gegeben ist. daß die Wanddicke des faserigen Wickelkerns 16 klein sein kann, um eine beachtliche Kosteneinsparung /u schaffen.

(■line v. irksame und feste Verbindung /wischen jeder der Verstärkungsbüchsen 20 und dem faserigen Wickelkern 16 wird dadurch erhalten, daß man die VerMärkungsbuchse einfach axial in den Wickelkern hiiieindrüekt. Das heißt, durch die Bildung eines inneren Teiles 22 jeder Verstärkungsbüchse derail, daß ihr Außendurchmesser wenige Tausendstel Zoll großer als der Innendurchmesser des Wickelkerns 16 ist. und durch Vorsehen von axial sich erstreckenden Zähnen 34 aiii dom inneren Teil 22 tier Verstärkungsbüchse 20 wird eine extrem feste und wirksame Verbindung /wischen jeder Versiärkungsbürhse 20 und dem fasengen Wickelkern 16 gebildet, wenn der innere Teil 22 in den Wickelkern gedrückt wird. Des weiteren scheren die Zähne 34 in die innere Oberfläche des fasengen Wickelkerns 16 ein. um sicherzustellen, daß keine relative Drehung /wischen lederder Verstärkiingsbüch-■■c'i 20 und dem Wickfkern lh aullrili. Außerdem kann dun. h die Anordnung der radialen I"Linken Jb der Zahne 54 der,im daß die l'laiikcn 36 benachbarter Zahne am imlaML' in entL'eL.'enj"eset/len Richtungen einander gegenüberliegen, der Wickelkern 16 wiederholt :ti entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden. ohne daß die (ielahr eines Schlupfes /wischen dem Wickelkern 16 und der Verstärkung¹·huc!v-c 20 aulü r¹. Das die \ crMärkungsbuchsen 20 bildende k-.nstMi·!!

ίο material kann auch m-ii den Ijidbiigein ndei ■.'--e:¹ 4: durchgeschlagen werden, wenn das \ ordere Ι.ί,ι,¹ .:.■ Stoffes 12. wie in I ι g. 2 gezeigt ist. am W'ickctkc:-· Wi beicMigt wird. Wie ob „Mi erwähnt, ist der ,Aufbau :e»ie' Verstärkiingshuchse 20 aus Kuiisistofl auch wi:.

Slandpunki der l'.ii'bbezeichnung der Kernanordnu:,-; 15 entsprechend dem (iewichi des Stolles 12 oiler gemäß dem l'arbtxp. mn der der Stolf imprägnier! 'si. hcchsi erwünscht. Bei->pielsw eise können die Verstar kungsbiichsen 20 aus rotem, thermoplastischem Mate rial lüt" eine kernannrduung geschmolzen werden, die ein Vierfachtuch 12 trag! oder aus blauem kuiisistol! material tür eine kenianurdiuing gosehmol/eii sein, die einen Wickel aus l'iinfl .lehtiieh 12 1 fäüt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Palentansprüche:

1. Verstärkungsbüchse aus Kunststoff für die Kernenden eines länglichen faserigen Wickelkerns zylindrischen Querschnitts, mit einem in ein Kernende eingreifenden inneren Teil, der am Umfang mehrere, vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordnete und sich axial erstreckende Zähne aufweist, gekennzeichnet durch einen aus dem Kernende vorstehenden äußeren Teil (28), der etwa den gleichen Außendurchmesser wie der Wickelkern (16) hat und zumindest eine Ausnehmung (42) für den Eingriff eines Antriebes aufweist, und ferner dadurch, daß der innere Teil (22) einen etwas größeren Außendurchmesser hat, als dem Innendurchmesser des Wickelkerns (16) entspricht und einen koaxial angeformten Führungsteil (24) aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Wickelkerns(16) ist.

2. Verstarkungsbüchse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die einen Hanken (36) der Zähne (34) in Radialebenen der Verstarkungsbüchse liegen.

3. Verstarkungsbüchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die in Radialebenen liegenden Flanken (36) benachbarter Zähne (34) am Umfang des inneren Teiles (22) in entgegengesetzten Richtungen gegenüberliegen.

4. Verstärkungsbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, dall die Stirnflächen (39) der Zähne (34) in einer Querebene liesen.