DE2117800C3 - Verstärkungsbüchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Versiärkungsbüchse 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 a*ial erstreckende Zähne aufweist.

Fine Versiärkungsbüchse dieser Art ist aus der schweizerischen Patentschrift 4 00 708 bekannt, wonach eine Verslärkungsbiiehse so in das Fnde eines Wickelkerns eingepreßt wird, daß sie sich im wesentlichen im Inneren desselben befindet.

Das Finführen der Verstärkiingsbüchse wird lediglich durch kleine abgerundete Vorderkanten ermöglicht, es ergibt sich jedoch im bekannten Fall wiederholt die Schwierigkeit, daß versehentlich die Büchse schräg oiler schiel eingepreßt wird, wodurch sich das Finde des Wickelkerns in unzulässiger Weise dehnt, der Kern reißt Lind unbrauchbar wird. Außerdem ist der Sitz der Büchse im Wickelkern in axialer Richtung nicht gesichert, es ist auch kein besonderer Paßsitz durch eine bewußt bezweckte Klemmwirkung gewährleistet, man verläßt sich im bekannten Fall vielmehr lediglich auf die länglichen Außenzähne zur Verankerung und Verbindung zwischen Verstärkiingsbüchse ιιικΙ Wickelkern.

Diese länglichen Zähne verlaufen keilförmig, sind aber so hoch ausgebildet, daß ihr Außenclurchmesser am Keilende dem Außendurchmesser des Wickelkerns gleichkommt, so daß sich hierdurch wiederum Beschädigungen am Fnde des Wickelkerns ergeben, weil diesel' durch den erhöhten Druck nach außen und die

.Scherwirkungen aufgerissen wird.

Aus dem DE-GM 17 72 440 ist ferner eine Webspule bekannt, die ein aus Kunststoff bestehendes dünnwandiges Rohr aufweist, welches an seiner Innenwandung mil Verstärkungslängsrippcn und an seinen Enden mit eingesetzten Verslärkungsbüchsen versehen is;. Eine der Verstärkungsbüchsen weist an einem aus dem Kernende vorstehenden Teil mit etwa dem gleichen Außendurchmesser wie der Wickelkern vier Ausnehmungen zum Antriebseingriff einer Spulmaschine auf. Gemäß dieser Vorveröffentlichung soll Kunststoff für Wcbspulcn anstelle Pappe oder Hartpapier verwendet werden, welches gegen Feuchtigkeit empfindlich ist. Die Verankerung der Verstärkungsbüchsc ist bei dieser Webspule insofern umgekehrt im Vergleich zu der erstgenannten bekannten Ausführungsform, als das dünnwandige Rohr über seine gesamte Länge mit Längsrippen versehen ist, die sich in einen in das Kernende eingreifenden inneren Teil der Verstärkungs-

*> buchst eindrücken. Diese Herstellung ist aufwendig, so daß sich die entsprechend diesem Vorschlag entwickelten Webspulen aufgrund ihrer Unwirtschaftlichkeit auf dem Markt nicht durchgesetzt haben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verstärkungsbüchsc der eingangs genannten An gegenüber den bekannten Ausführungen .io zu verbessern, daß sie leicht in den Wickelkern einführbar ist, eine gewisse Sicherheit der Verbindung zwischen Büchse und Wickelkern auch in axialer Richtung gewährleistet ist und bei einfacher und wirtschaftlicher Hersicllungsweisc eine preiswerte und praktisch zu handhabende Büchse geschaffen ist, die insbesondere einen guten Antriebseingriff für die Drehung beim Wickclbelrieb sicherstellt.

Gemäß der Frfindung wird diese Aufgabe durch einen aus dem Kernende vorstehenden äußeren Teil gelöst, der etwa den gleichen Außendiirchniesser wie der Wickelkern hat und zumindest eine Ausnehmung für den Eingriffeines Antriebs aufweist, und ferner dadurch, daß der innere Teil einen etwas größeren Außendurchmesser hat als dein Innendurchmesser des Wickelkerns entspricht und einen koaxial angeformten Führungsteil aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Wickelkerns ist.

Die Verstärkiingsbüchse gemäß der Frfindung weist somit durch den aus dem Kernende vorsiehcndcn Teil mil den Ausnehmungen eine gute Möglichkeil für den Fingriff von Angriffsmittel)! von außen auf, wobei die Antriebskräfte über die Zähne sicher auf den Wickelkern übertragen werden. Heim Finsiecken der Verstärkiingsbüchse in den Wickelkern dient der l'ühriingsleil mil dem etwas kleineren Außendurchmesser als der Kerndurchmesser innen der Erleichterung des Zusammenbaus, wonach die .Schertätigkeit der Zähne beim weiteren Eindrücken der Hüchse beginnt. Hierbei wird durch die Maßnahme, daß der Außendurchmesser des Innenteils etwas größer als die innere lichte Weite des Wickelkerns ist, ein Paßsilz gewährleistet, der eine gewisse Sicherheit für die Verbindung in axialer Richtung bietei.

Durch die Verstärkiingsbüchse gemäß der Erfindung wird in vorteilhafter Weise ferner erreicht, daß das Findrücken in den Wickelkern für die Maskenherstellung an automatischen oder halbautomatischen Maschi-

' neu möglich ist. Ferner kann man die Verstärkungsbüchsen mil Farbe einfach dadurch kennzeichnen, daß sie mit unterschiedlichen, vorgewählten Farben geschmolzen werden, die eine Aussag: über das Gewicht

des Wickels oder die Farbart /.. B. bei Verwendung des Wickelkerns für Farbbandwicklcr geben können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung liegen die Flanken der Zähne in Radialcbem der Verstärkungsbüchse. Bei der Übertragung der Antriebskräfte von den vorerwähnten Ausnehmungen auf den Wickelkern stellen diese senkrechten Kraftübertragungsflächen eine besondere Hilfe dar, weil durch das Hochstellen der Angriffsfläche die Kraft gleichmäßig auf einer großen Fläche wirksam auf das Ende des Wickelkerns übertragen werden kann.

Zweckmäßig ist die Erfindung weiter dadurch ausgestaltet, daß die sich in Radialcbcncn erstreckenden Flanken benachbancr Zähne am Umfang des inneren Teils in entgegengesetzten Richtungen gegenüberliegen. Auf diese Weise ist die wirksame Antriebsverbindung zwischen der Verstärkungsbüchse und dem Wickelkern für beide Drehrichtungen sichergestellt. Besonders zweckmäßig ist eine Ausfüh.ungsform bei welcher vier Zähne auf dem inneren Teil gleichmäßig beabstandet sind, wobei die Flanken diametral gegenüberliegender Zähne in derselben Richtung abgeflacht sind.

Es ist selbstverständlich, daß bei der Verstärkungsbüchse gemäß der Erfindung die Höhen der sich radial erstreckenden Flanken der Zähne kleiner bemessen werden, als der Dicke des Materials des Kerns entspricht, weil dann beim Eindrücken der Büchse mit größter Sicherheit die Gefahr des Auseinandcrplatzens des Wickelkernendcs vermieden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Farbbandsloffwickels, der von einem gemäß der Erfindung konstruierten Wickelkern getragen ist,

Fig. 2 einen Axialschnitt eines Endtciles des bewikkcllen Wickelkerns, wie in Fig. I gezeigt,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Wickelkern gemäß der Linie 3-3 in F i g. 2,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer in den ^₀ F i g. 1 und 2 dargestellten Verstärkungsbüchse und

Fig. 5 einen vergrößerten abgebrochenen Schnitt eines Teils des in F i g. 3 dargestellten Wickelkerns.

F i g. 1 zeigt einen Bandwickel 10, der für die Verwendung in einer Ausdruckinasehine für einen ^₅ Computer geeignet ist und der üblicherweise aus einem mit Farbe imprägnierten Stoff 12 besteht, der normalerweise als Band bezeichnet wird.

Die Breite des Stoffes 12 beträgt gewöhnlich zwischen 33 cm (13 Zoll) und 43 cm (17 ZoIl)Je nach der einzelnen Ausführung der Ausdmekmaschine. Der Stoff 12 wird auf einen hohlen, zylindrischen faserigen Wickelkern 16 gewickelt, der aus sich überlappenden Schichten spiralig gewickelter Pappslreifcn besteht und auf der äußeren Oberfläche eine Wachsbeschichtiing hat. Der faserige Wickelkern 16 kann beliebig bemessen werden. Ein bestimmter Kerntyp hat einen Außendurchmesser von 58,7 mm (2Vi6 Zoll) und eine Wanddicke von 2,3 mm (3/32 Zoll) und eine Länge, die genau der Breite des StoHi.r. 12 entspricht.

Eine Vcrstärkungsbüchsc 20 aus thermoplastischem Kunststoff wird in jedes F.ndteil des faserigen Wickelkernes 16 gedrückt und arbeitet mit diesem zusammen, um eine Kernanordnung 15 zu bilden, jede der Verstarkungsbiichscn 20 weist einen zylindrischen inneren Teil 22(F i g. 4) aiii, mit einem Außendurchmesser, der etwas größer als der Innendurchmesser des faserigen Wickelkerns 16 ist. und zwar um wenige Tausendstel eines Zolls. Ein einstückig angeformter zylindrischer Führungsteil 24 springt axial innen vom inneren Teil 22 vor und hat einen Außendurchmesser, der ciwas kleiner ist als der innendurchmesser d°s 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 mil dem inneren Teil 22 und dem äußeren Teil 28 jeder Verstärkungsbüchse 20 axial von Schulter 26 zu Schulter 32. 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 Anstiegsfläche 38 zusammenläuft. Die Stirnfläche 39 jedes Zahnes 34 erstreckt sich radial bündig zur Schulter 26. Eine Reihe von vier gleichmäßig verteilten rechteckförmigen Ausnehmungen 42 oder Rücksprüngen sind im äußeren Teil 28 jeder Verslärkungsbüchse 20 gebildet und geeignet zur Aufnahme eines Antricbsstiftes oder eines von einer nicht dargestellten Halterungsspindcl vorspringenden Stutzens. Um jede der Verstärkungsbüchsen 20 auf dem faserigen Wickelkern 16 anzuordnen, wird der innere zylindrische Führungsteil 24 in den entsprechenden Endteil des Wickelkernes 16 hineingeschoben und fluchtet dadurch die Verstärkungsbüchse 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 des faserigen Wickelkerns 16 etwas auf der äußeren zylindrischen Oberfläche des inneren Teiles 22 ausdehnt und somit die Zähne 34 den faserigen Wickelkern 16 dadurch durchstoßen, daß sie in das faserige Material einscheren. Das Eindrücken jeder Verstärkungsbüchse 20 wird fortgesetzt, bis die Schulter 32 der Verstärkungsbüchse mit der entsprechenden Stirnfläche des Wickelkerns 16, wie in F i g. 2 gezeigt ist, in Eingriff tritt.

Obwohl jede Verslärkungsbüchse 20 getrennt in den faserigen Wickelkern 16 eingeführt oder eingedrückt werden kann, werden vorzugsweise beide Verstärkungsbüchsen 20 gleichzeitig durch entgegengesetzte Druckkolben eines Paares pneumatischer Zylinder eingedrückt, die einen Teil einer halbautomatischen Maschine bilden. In diese Maschine werden mehrere faserige Wickelkerne 16 und Verslärkurgsbüchscn 20 automatisch und sukzessive zur Drückstation vermittels entsprechender geneigter Magazine zugeführt. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist es erwünscht, daß die Länge des faserigen Wickelkerns 16 genau dieselbe wie die Breite des Stoffes 12 ist. um eine Ausrichtung des Stoffes 12 ao'f dem Wickelkern 16 zu ermöglichen, wenn das vordere Ende des Stoffes 12 auf dem Wickelkern durch eine Reihe axial beabstandeter, in F i g. 2 gezeigter Bügel oder Ösen 45 befestigt wird.

Die Verstärkungsbüchsen 20 können in wirtschaftlicher Weise aus thermoplastischem Kunststoff herge-

stellt werden, so daß die Produktionskosten der Verstärkungsbüchsen minimal gehalten werden. Außerdem ermöglicht die Verstärkungskraft und -festigkeit, welche durch c ■ Vcrstärkungsbüchscn 20 gegeben ist. daß die Wandiiicke des faserigen Wickelkerns 16 klein sein kann, um eine beachtliche Kosteneinsparung zu schaffen.

Eine wirksame und feste Verbindung /wischen jeder der Verstärkungsbüchsen 20 und dem faserigen Wickelkern 16 wird dadurch erhalten, daß man die Verstärkungsbüchsc einfach axial in den Wickelkern hincindrückt. Das heißt, durch die Bildung eines inneren Teiles 22 jeder Verstärkungsbüchsc derart, daß ihr Außendurchmesser wenige Tausendstel Zoll größer als der Innendurchmesser des Wickelkerns 16 ist, und durch Vorsehen von axial sich erstreckenden Zähnen 34 auf dem inneren Teil 22 der Verstärkungsbüchse 20 wird eine cxircm feste und wirksame Verbindung zwischen jeder Verslärkungsbüehse 20 und dem faserigen Wickelkern 16 gebildet, wenn der innere Teil 22 in den Wickelkern gedrückt wird. Des weiteren scheren die Zähne 34 in die innere Oberfläche des faserigen Wickelkerns 16 ein, um sicherzustellen, daß keine relative Drehung zwischen jeder der Verstärkungsbüchsen 20 und dem Wickelkern 16 auftritt. Außerdem kann durch die Anordnung der radialen Hanken 36 der Zähne 34 derart, daß die Flunken 36 benachbarter Zähne am Umfang in entgegengesetzten Richtungen einander gegenüberliegen, der Wickelkern 16 wiederholt in entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden.

ohne daß die Gefahr eines Schlupfes zwischen dem Wickelkern 16 und der Versiärkungsbüchsc 20 auftritt.

Das die Vcrstärkimgsbüchsen 20 bildende Kunslstoffmaterial kann auch von den Fndbiigeln oder -ösen 45 durchgeschlagen werden, wenn das vordere Finde des Stoffes 12. wie in I" ig. 2 gezeigt ist am Wickelkern 16 befestigt wird. Wie oben erwähnt, ist der Aufbau jeder Verstärkungsbüchsc 20 aus Kunststoff auch vom

"5 Standpunkt der Farbbezeichnung der Kernanordnung 15 entsprechend dem Gewicht des Stoffes 12 oder gemäß dem Farbtyp, mit dem der Stoff imprägniert ist. höchst erwünscht. Beispielsweise können die Verstärkungsbüchsen 20 aus rotem, thermoplastischem Matcrial für eine Kernanordnung geschmolzen werden, die ein Vierfachtuch 12 trägt oder aus blauem Kunslstoffmaterial für eine Kcrnanordnung geschmolzen sein, die einen Wickel aus Fiinfiaehluch 12 trägt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   !. Verstürkungsbüchsc 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 Zahne aufweist, gekennzeichnet durch einen aus dem Kernende vorstehenden äußeren Teil (28). der etwa den gleichen AuBcndurchmesser 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 Führungslei! (24) aufweist, dessen Außendiirehinesser kleiner als der Innendurchmesser des Wickelkerns (16) ist.
2. 2. Verstärkungsbüchsc nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet. daß die einen Flanken (36) der Zähne (34) in Radialebenen der Verstärkungsbüchsc liegen.
3. 3. Versiärkungsbüchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die in Radialebencn liegenden Flanken (36) benachbarter Zähne (34) am Umfang des inneren Teiles (22) in entgegengesetzten Richtungen gegenüberliegen.
4. 4. Verstärkungsbüchsc nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (39) der Zähne (34) in einer Querebenc liegen.