DE2230598A1

DE2230598A1 - Zusammenlegbarer hohler dorn

Info

Publication number: DE2230598A1
Application number: DE2230598A
Authority: DE
Inventors: Glen Whitney Saidla
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1971-07-12
Filing date: 1972-06-22
Publication date: 1973-01-25
Also published as: IT955803B; IL39492A0; US3754717A; FR2145585A1

Description

Dipl.-lng. H. MlTSCHERtICH 8 MÖNCHEN 22.

Dipl..|.g. K. GUNSCHMANN ΞΤ^,«,,

Dr. r«r. not. W. KÖRBER _{22# Juni ig72}

PATENTANWÄLTE Str.

DANA CORPORATION
Dorr Street
Toledo, OnIo, Y.St.A.

Patent anmeldung Zusammenlegbarer hohler Dorn

Die Erfindung bezieht sich auf einen hohlen zusammenlegbaren Dorn, der es ermöglicht, große behälterähnliche Konstruktionen durch Aufwickeln von endlosem Fadenmaterial auf den Dorn herzustellen.

Während der letzten Jahre wurden auf dem Gebiet des Herstellens von Erzeugnissen durch Aufwickeln endloser fadenförmiger Materialien auf einen Dorn oder dergleichen umfangreiche Entwicklungsarbeiten durchgeführt; zwar lassen sich mit Hilfe solcher Verfahren zahlreiche vorteilhafte Konstruktionen herstellen, doch besteht auf diesem Gebiet bis jetzt noch ein Hauptproblem, das noch nicht zufriedenstellend gelöst worden ist; bei diesem Problem handelt es sich darum, einen zweckmäßigen, zur mehrmaligen Benutzung geeigneten Dom zu schaffen, der erstens hinreichend flexibel ist, um der mit seiner Hilfe hergestellten Konstruktion leicht entnommen werden zu können, der zweitens eine ausreichende Steifigkeit oder Starrheit besitzt, um seine .Benutzung als die Form des Erzeugnisses bestimmender Dorn zu ermöglichen, und der drittens den Temperaturen standhält, mit denen beim Härten des Harzmaterials gearbeitet wird, das bei den genannten Verfahren verarbeitet wird.

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Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Dorn der genannten Art zu schaffen, der mehrmals benutzbar ist, der sich leicht aus dem Inneren des mit seiner Hilfe hergestellten Körpers entfernen läßt, nachdem die verschiedenen Bewicklungsvorgänge beendet sind, und der sich leicht aus einem Werkstoff herstellen läßt, der ein geringes Gewicht hat und außerdem geeignet ist, den Temperaturen standzuhalten, mit denen beim Härten der Konstruktion gearbeitet wird, die durch das Bewickeln des Doms mit einem endlosen fadenförmigen Material hergestellt worden ist·

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein hohler zusammenlegbarer Dorn bzw. ein Gerüst geschaffen worden, das zwei einander gegenüber angeordnete, konkave, sich in der Längsrichtung erstreckende Hauptabschnitte aufweist, wobei jeder dieser Hauptabschnitte mit durch Querabstände getrennten, in der Längsrichtung verlaufenden freien Kanten versehen ist, wobei die freien Kanten des einen Hauptabschnitts so angeordnet sind, daß sie mit den freien Kanten des anderen Hauptabschnitts zusammenarbeiten, während der Dorn aufgespreizt ist, und wobei jeder dieser Hauptabschnitte zwei sich in der Längsrichtung erstreckende Unterabschnitte aufweist, ferner sich in der Längsrichtung erstreckende Gelenke oder Scharniere, durch welche die Unterabschnitte gelenkig miteinander verbunden sind, sowie Gestängeteile, die mit den Unterabschnitten verbunden sind und dazu dienen, die Unterabschnitte jedes Hauptabschnitts nach innen aufeinander zu zu schwenken, die §elenke oder Scharniere aufeinander zu zu bewegen, wenn der Dorn zusammengelegt werden soll, und die ferner dazu dienen, die Unterabschnitte voneinander weg zu schwenken und die Gelenke oder Scharniere voneinander weg zu bewegen, wenn der Dorn aufgespreizt werden soll.

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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt ι

Fig. 1 in einem kleinen Maßstab einen aufgespreizten Dorn in einer perspektivischen Darstellung;

Fig· 2 einen Längsschnitt» der im wesentlichen entlang der ifiittelebene des Dorne nach Fig. 1 verläuft, wobei der Deutlichkeit halber bestimmte (Teile weggebrochen dargestellt sind;

Fig. 5 in einer Fig. 2 ähnelnden Darstellung den Dorn im zusammengelegten Zustand;

Fig. 4- in einem größeren Maßstab das rechte Ende des Dorns nach Fig. 2..;

Fig. 5 ebenfalls das in Fig. 4 dargestellte Ende des Dorns, wobei jedoch die tragende Konstruktion fortgelassen ist, um das Gestänge deutlicher erkennbar zu machen;

Fig. 6 entsprechend Fig. 5 cLen Dorn im zusammengelegten Zustand;

Fig. 7 in einem erheblich größeren Maßstab in einer Teilansicht die auch aus Fig. A bis 6 ersichtliche, zentral angeordnete Gelenkbaugruppe; und

Fig. 8 die zentrale Gelenkbaugruppe nach Fig. 7 in einer Seitenansicht.

In Fig. 1 erkennt man einen insgesamt mit 10 bezeichneten Dorn mit einem langgestreckten Körper, zu dem ein insgesamt mit 11 bezeichneter oberer Teil 11 mit zwei Viertelabschnitten 12 und 14 sowie ein unterer Seil 15 mit zwei Viertelabschnitten 16 und 18 gehören. Ein zentral angeordnetes, sich in der Längsrichtung erstreckendes Gelenk

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28 verbindet die oberen Viertelabschnitte 12 und 14 so, daß sie relativ zueinander drehbar sind, und ein ähnliches, zentral angeordnetes langgestrecktes Gelenk 50 verbindet die unteren Viertelabschnitte 16 und 18 derart, daß sie relativ zueinander drehbar sind, wie es aus Fig. 4 und 6 ersichtlich ist. Jeder Viertelabschnitt ist mit sich in der Längsrichtung erstreckenden ebenen Seitenwandteilen 20 und 22 versehen, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind und dann, wenn die Viertelabschnitte eine Lage einnehmen, bei der sie stumpfe Stoßstellen bilden, die glatten plattenförmigen bewickelbaren Flächen des Doms bilden. Je zwei einander benachbarte Seitenwandteile 20 und 22 können einstückig hergestellt sein oder sich aus zwei getrennten Stücken zusammensetzen, die z.B. durch Verschweißen miteinander verbunden sind. Über die ganze Länge der Innenflächen jedes der Wandteile 20 und 22 der Viertelabschnitte 12, 14, 16 und 18 erstrecken sich in der Längsrichtung mehrere Verstärkungsrippen 24, die kurz vor den äußeren Enden des Dorns enden und stumpf an allgemein dreieckigen Versteifungsplatten 26 anliegen; weitere derartige Platten 26 sind über die ganze Länge des Dorns in Abständen verteilt, um die Starrheit der Konstruktion zu steigern. Sowohl die Rippen 24 als auch die Platten 26 sind mit den Seitenwandteilen 20 und 22 z.B. durch Verschweißen verbunden.

Die bis jetzt beschriebenen Teile des Dorns bestehen vorzugsweise aus Aluminium, so daß sie eine transportable Konstruktion von geringem Gewicht bilden, die hitzebeständig ist und eine ausreichende Starrheit aufweist, so daß sie sowohl radialen Kräften als auch in der Umfangsrichtung wirkenden Kräften standhält.

Gemäß Fig. 4 sind die den oberen Teil 11 bildenden Viertelabschnitte 12 und 14 miteinander in der Mitte zwischen den beiden einander benachbarten oberen Seitenwandteilen 20 durch ein sich in der Längsrichtung erstreckendes Gelenk 28 verbunden, und die den unteren Teil 15 bildenden Viertelab-

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schnitte 16 und 18 sind miteinander in der Mitte zwischen den einander benachbarten Seitenwandteilen 20 ,durch ein sich in der Längsrichtung erstreckendes Gelenk 30 verbunden? die Seitenwandteile 22 aller Viertelabschnitte können stumpfe Stoßstellen bilden, wenn der Dorn 10 aufgespreizt wird, wie es in Fig. 4 bei 23 dargestellt ist, so daß diese Seitenwandteile jeweil.s lückenlose ebene Flächen bilden»

Gemäß Fig. 2 ist nahe jedem Ende des Doms 10 ein insgesamt mit 32 bezeichnetes zusammengesetztes Gestänge vorgesehen, um den oberen Teil 11 mit dem unteren Teil 15 so zu verbinden, daß sich die oberen und unteren Viertelabschnitte um die Achsen der Gelenke 28 und 30 schwenken lassen, damit die oberen Wandteile 20 im Bereich der Gelenkverbindung in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise etwas nach innen gezogen oder zusammengelegt werden können, während die einander benachbarten freien Ränder der Seitenwandteile 22 außer Berührung miteinander gebracht werden, da sie relativ zueinander sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung bewegt werden. Diese Bewegungsmöglichkeit bildet ein wichtiges Merkmal der Erfindung, auf das im folgenden näher eingegangen wird.

Diese Einwärtsbewegung der Viertelabschnitte 12, 14, 16 und 18 kann durch die Betätigung eines Haupthebels bzw. eines insgesamt mit 34 bezeichneten Gestänges bewirkt werden, das durch einen stehend angeordneten Stößel 36 betätigt werden kann, dessen oberes Ende durch einen an der Unterseite des Wandteils 20 des Viertelabschnitts 12 befestigten Bock 39 unterstützt wird. Der Stößel 36 kann auf bekannte Weise mit Hilfe eines Druckmittels ausgefahren und in seine in Fig. 3 gezeigte Stellung gebracht werden. Das untere Ende des StößelZylinders 36 ist auf eine noch zu erläuternde Weise mit dem Betätigungsgestänge 34 verbunden.

Gemäß Fig. 2 bilden die zusammengesetzten Gestänge 32 und das mit ihnen zusammenarbeitende Betätigungsgestänge

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34 eine Anordnung von Gestängegliedern oder liebeln, die so eingerichtet ist, daß es die geometrischen Verhältnisse der Gestängeglieder und die zwischen ihnen vorhandenen Beziehungen ermöglichen, die Bewegung des Stößels 36 auf das Betätigungsgestänge 34 und von diesem aus auf die zusammengesetzten Gestänge oder Hebelbaugruppen 32 zu übertragen, die ihrerseits die Bewegungen des oberen Teils 11 und des unteren Teils 15 steuern. Die beschriebene Konstruktion läßt sich in zwei verschiedene Stellungen bringen; bei der einen Stellung werden der obere Teil 11 und der untere Teil 15» die durch die paarweise angeordneten Viertelabschnitte 12, 14, 16 und 18 gebildet sind, in ihrer aufgespreizten Stellung starr festgehalten, wie es in Fig. 2 und 5 gezeigt ist, wobei der Dorn 10 bereit ist, z.B. mit einem fadenförmigen Material bewickelt zu werden; ferner können die Teile eine zweite Stellung einnehmen, bei der sie nach innen zurückgezogen oder teilweise zusammengelegt sind, wie es in J?ig. 3 und 6 gezeigt ist, so daß der Dorn 10 eine solche Form angenommen hat, daß er sich leicht aus der ihn umschließenden, auf ihm geformten Konstruktion herausziehen läßt.

Das Betätigungsgestänge 34- ist in der Mitte zwischen den Enden des Dorns und daher auch in der Mitte zwischen den durch einen Längsabstand getrennten Gestängen angeordnet. Zu dem Stößel 36 gehört eine Kolbenstange 38, deren freies Ende mit dem Bock 39 gelenkig verbunden ist, und deren anderes Ende einen Kolben 40 trägt, der in einem Zylinder 42 arbeitet. Am unteren Ende des Zylinders 42 ist ein Gabelteil 44 befestigt-, an dem die inneren Enden zweiter sich allgemein in der Längsrichtung erstreckender Gestängeglieder oder Hebel 46 und 48 angelenkt sind, die Bestandteile des Betätigungsgestänges 34 bilden und dazu dienen, die gewünschten Bewegungen auf die an den Enden des Dorns 10 angeordneten zusammengesetzten Gestänge 32 zu übertragen. Da die verschiedenen arbeitenden Teile der beiden Gestänge 32 von gleicher Konstruktion sind, beschränkt sich die folgende Beschreibung nur auf eines der Gestänge 32.

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Damit die Bewegungen der Gestängeglieder 46 und 48 auf das betreffende zusammengesetzte Gestänge 32 übertragen werden können, ist ein zweiter Führungshebel bzw. ein Gestängeglied 50 vorhanden» das gemäß Fig. 2 an seinem äußeren Ende 51 && cLem zugehörigen Hebel 46 bzw. 48 an einem Punkt angelenkt ist, der im wesentlichen in der Mitte zwischen den Enden des Hebels liegt· Das andere bzw· innere Ende des zweiten Gestängegliedes 50 ist mittels eines Gelenkbolzens 55 auf dem Bock 39 gelagert, der einen von zwei relativ ortsfesten Reaktionspunkten der Gestängeanordnung bildet.

Ein zweiter relativ ortsfester Reaktionspunkt der Gestängeanordnung wird bei jedem der Gestänge 32 durch einen Bock 52 gebildet, der in Längsfluchtung mit dem Bock 39, jedoch in einem Abstand von ihm angeordnet ist. Die beiden Böcke 39 und 52 sind an d&r Unterseite des Wandteils 20 des Viertelabschnitts 12 befestigt, und daher kann man diesen Viertelabschnitt als ein Reaktionsglied für die gesamte Gestängeanordnung betrachten. Zwar sind sowohl das Betätigungsgestönge 34 als auch die zusammengesetzten Gestänge 32 auf ein und demselben Viertelabschnitt 12 an festen Punkten unterstützt, doch kommen die verschiedenen Glieder der Gestängeanordnung so zur Wirkung, daß eine Bewegung aller Viertelabschnitte in Richtung auf ihre zurückgezogene Stellung bewirkt, daß die Gelenke 28 und 30 um einen kleinen Betrag nach innen gezogen werden, der ausreicht, um den Dorn von der auf seiner Außenseite erzeugten Konstruktion zu trennen.

Zu dem zusammengesetzten Gestänge 32 gehört eine An- · Ordnung von primären und sekundären Hebeln, die auf den betreffenden Viertelabschnitten an verschiedenen Punkten derart drehbar gelagert sind, daß die Viertelabschnitte in Abhängigkeit von der Betätigung des Gestänges 34 durch den Stößel 36 Aufspreiz- bzw. Einziehbewegungen ausführen können_e Genauer gesagt weist das Gestänge 32 ein erstes Glied

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bzw. ein nach oben ragendes Kauptglied 54- auf, dessen oberes Ende durch einen Gelenkbolzen 56 mit dem äußeren Ende des Hebels 46 bzw. 48 verbunden ist, und dessen unteres Ende mittels eines Bolzens 58 an einer zentralen Lagerbaugruppe 60 angelenkt ist, die in der Mitte zwischen der Oberseite und der Unterseite des aufspreizbaren Horns angeordnet ist. Das erste Ge stange glied 54- ist durch ein zweites Gestängeglied 62 mit dem ortsfesten Bock 52 verbunden. Zu diesem Zweck ist das innere Ende des G_est;ängegliedes 62 durch einen Bolzen 64 mit dem ersten Hebel 54 an einem Punkt gelenkig verbunden, der etwa in der Mitte zwischen den Enden des ersten Hebels 5^ liegt, während das äußere Ende des Gliedes 62 durch einen Bolzen 66 gelenkig mit dem Bock 52 verbunden ist, um so den Haupthebel ^A- von dem Viertelabschnitt 12 aus abzustützen und den Eeaktionspunkt für cäas eine Primärhebelanordnung bildende Gestänge 32 festzulegen. kan kann die Glieder ^A und 62 sowie die zentrale Lagerbaugruppe 60 als einen primären Hebelteil des Gestänges 32 betrachten. Mit den Gliedern 54, 62 und der zentralen Lagerbaugruppe 60 arbeitet ein sekundärer Hebelteil des Gestänges 32 zusammen.

Gemäß Fig. 5 ist dieser Teil des Gestänges 32 mit der zentralen Lagerbaugruppe 60 verbunden, die dann, wenn der Dorn 10 aufgespreizt ist, eine Lage im wesentlichen in der Mitte zwischen den Viertelabschnitten 12, 14, 16 und 18 einnimmt und mit allen Viertelabschnitten durch mehrere Gestängeglieder und Hebel verbunden ist, die die sekundäre Hebelanordnung des Gestänges 32 bilden.

Die verschiedenen Glieder und Hebel der zweiten Hebelanordnung sind mit den Viertelabschnitten 12, 14, 16 und 18 derart gelenkig verbunden, daß sie es ermöglichen^ alle Viertelabschnitte in der aus I⁽¹ig. 6 ersichtlichen Weise nach innen zu ziehen, damit sich die Beitenwandteile 20 und 22 ^jedes Viertelabschnitts allmählich gegenüber der Längsachse X-X des Dorns nach innen neigen. Diese Bewegungsmöglich-

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keit bildet ein wichtiges Merkmal der Erfindung, denn wenn Konstruktionen durch. Aufwickeln eines fadenförmigen Materials erzeugt werden, ist es sehr erwünscht, daß sich der Dorn aus der fertigen Konstruktion herausziehen läßt, ohne daß die Innenflächen der Konstruktion "beschädigt werden. Somit ist es bei dem erfindungsgemäßen Dorn möglich, die die zu bewickelnden Flächen bildenden Wandteile 20 und 22 durch Schwenkbewegungen allmählich von den Innenflächen der auf ihnen erzeugten Konstruktion "abzuschälen" und sie schließlich vollständig von diesen Innenflächen abzuheben·

Zu dem zweiten Hebelteil des Gestänges 32 gehören zwei einander gegenüber angeordnete, allgemein radial nach außen ragende Steuerarme oder Hebel 68 und 70, deren innere Enden gemäß IFig. 7 und 8 auf einem Gelenkbolten 72 der zentralen Lagerbaugruppe 60 drehbar gelagert sind. Die äußeren Enden der Steuerarme 68 und 70 sind durch Gelenkbolzen 74- und 76 jeweils mit den inneren Enden von zwei einander gegenüber liegenden, sich nach oben bzw. nach unten erstreckenden Verbindungsgliedern verbunden, wobei gemäß Fig. 6 dem Steuerarm 68 die Verbindungsglieder 78 und 80 und dem Steuerarm 70 die Verbindungsglieder 82 und 84- zugeordnet sind. Die äußeren Enden der Arme 68 und 70 sind jeweils mit einer gekrümmten Nockenfläche 73 bzw. 75 versehen, und wenn der Dorn vollständig aufgespreizt ist, können sich diese Nocken-" flächen an den ihnen zugewandten Flächen von zwei sich in der Längsrichtung erstreckenden Führungsgliedern 79 und 81 abstützen, die mit ihren freien Enden an den Viertelabschnitrten 16 und 18 befestigt sind. Die Führungsglieder 79 und 81 dienen außerdem dazu, zu gewährleisten, daß die einander zugeordneten Seitenwandteile 22 des Dorns genau in Fluchtung miteinander stehen, wenn der Dorn aufgespreizt ist. Die äußeren Enden der Glieder 82, 78, 84 und 80 sind durch Gelenkbolzen 86a,' 86b, 86c und 86d gelenkig mit Unterstützungen 88a, 88b, 88c und 88d verbunden, die jeweils an einer der Platten 26 befestigt sind, welche den verschiedenen

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Viertelabschnitten 12, 14, 16 und 18 zugeordnet sind, und zwar an Punkten, die über bzw. unter einer den inneren Eändern der Seitenwandteile 22 benachbarten Querachse Z-Z liegen, Ferner sind an den gleichen Platten 26, welche die Unterstützungen 88c und 88d tragen, ähnliche starre Unterstützungen 90a und 90b befestigt, die in einem größeren Abstand unter der -Querachse Z-Z angeordnet und nach innen in Richtung auf eine senkrechte Achse Y-Y versetzt sind. Die Unterstützungen 90a und 90b sind mit den Steuerarmen 70 und 68 jeweils durch ein kurzes Glied 92 bzw, 94 und ein sich unter einem Winkel dazu erstreckendes Glied 102 bzw. verbunden. Die Glieder 92 und 94· sind mittels Bolzen 96a und 96b jeweils an einem Ende auf den Unterstützungen 90a und 90b drehbar gelagert, während ihre anderen Enden durch Bolzen 98a und 98b gelenkig mit den Armen 100 und 102 verbunden sind, die an ihren äußeren Enden mit Hilfe von Gelenkbolzen 104a und 104b auf den unteren Abschnitten der Arme 70 und 68 drehbar gelagert sind.

Bezüglich der der zentralen Lagerbaugruppe 60 augeordneten Teile ist aus Fig. 8 ersichtlich, daß das innere Ende des Arms 68 auf dem Gelenkbolzen 72 mit Hilfe eines Abschnitts 106 drehbar gelagert ist, während das innere Ende des Arms 70 auf dem gleichen Gelenkbolzen mittels eines Abschnitts 108 gelagert ist, der in einen Spalt zwischen den beiden Teilen des Abschnitts 106 des Arms 68 hineinragt.

An den Enden des Dorns sind starre Unterstützungen vorhanden, die mit den ihnen gegenüber liegenden zentralen Lagerbaugruppen 60 zusammenarbeiten, um sie zu führen. Gemäß Fig. 7 und 8 ist jede zentrale Lagerbaugruppe 60 mit einem Tragstück 136 versehen, das zwei durch einen Abstand getrennte, nach unten ragende Schenkel 138 aufweist, in die der Gelenkbolzen 72 eingebaut ist, und das Tragstück 136 ist mit einem weiteren Lagerbolzen 58 versehen, auf dem das untere Ende des Gestängegliedes 54 drehbar gelagert ist. Wie erwähnt sind die inneren Abschnitte 106 und 108 der

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waagerechten Arme 68 und 70 zwischen den Schenkeln 158 ebenfalls auf dem Gelenkbolzen 72 drehbar gelagert. Zwischen den Abschnitten Ί06 und 108 der Arme 68 und 70 einerseits und den Schenkeln 138 des Tragstücks 136 andererseits sind Räume vorhanden, in den gemäß Fig. 8 auf dem Gelenkbolzen 72 zwei durch einen Abstand getrennte Rollen 140 gelagert sind, auf deren Wirkungsweise im folgenden näher eingegangen wird. Zum besseren Verständnis der Tragkonstruktion und der zugehörigen Gestänge wird in der folgenden weiteren Beschreibung auf die in Fig. 2 dargestellte mittlere Längsachse X-X sowie auf die in Fig. 4 und 5 eingezeichneten Achsen, d.h. die senkrechte Achse Y-Y und die waagerechte Achse bzw. die Querachse Z-Z, Bezug genommen.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß jeder der Viertelabschnitte 12, 14, 16 und 18 eine im wesentlichen rechtwinklige, insgesamt mit 110 bzw. 112 bzw. 114 bzw. 116 bezeichnete Verbindungs- oder Tragkonstruktion und eine diagonale Strebe 118 bzw. 120 bzw. 124 bzw. 122 aufweist.

Zu der dem Viertelabschnitt 12 zugeordneten rechtwinkligen Tragkonstruktion 110 gehören ein sich senkrecht erstreckendes Winkelstück 126 und ein waagerecht angeordnetes Winkelstück 128, das gegenüber der senkrechten Achse Y-Y nach rechts um einen Betrag versetzt ist, der dem halben Durchmesser der Rollen 140 nach Fig. 8 entspricht und in einem erheblichen Abstand oberhalb der Querachse Z-Z endet. Das Winkelstück 126 ist an seinem oberen Ende z.B. durch Verschweißen mit der Innenfläche des zugehörigen oberen Wandteils 20 verbunden, während es nahe seinem inneren Ende z.B. durch Verschweißen mit dem querliegenden Winkelstück 128 verbunden ist; das innere Ende des Winkelstücks 126 ragt nach unten über diese Verbindungsstelle hinaus bis zu einem kurz oberhalb der Achse Z-Z liegenden Punkt. Das rechte oder äußere Ende des waagerechten Winkelstücks 128 ist mit der Innenfläche des zugehörigen Seitenwandteils 22 nahe einer Seite einer der Längsrippen 24 verbunden, während eine

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Verlängerung 130 dieses Winkelstücks mit dessen innerem Ende verbunden ist und über die Verbindungsstelle zwischen dem winkelstück 128 und dem senkrecht angeordneten Winkelstück 126 hinausragt; diese Verlängerung 1JO endet an einem gegenüber der senkrechten Achse Y-Y nach links versetzten Jrtinkt. Ler Zweck der Verlängerung 130 wird im folgenden näher erläutert.

Zu der dem Viertelabschnitt 14 zugeordneten rechtwinkligen Unterstützung 112 gehören ein stehend angeordnetes Winkelstück 132 und ein waagerecht angeordnetes Winkelstück 134. Das senkrecht angeordnete Winkelstück 132 ähnelt dem iiini benachbarten gleichartigen Winkelstück 126, ist jedoch ihm gegenüber spiegelbildlich angeordnet und gemäß Fig. 2 gegenüber der Vorderseite des senkrechten Winkelstücks 126 nach rechts um eine bestimmte Strecke versetzt. Das senkrechte Winkelstück 132 ist gemäß Fig. 4 gegenüber der senkrechten Achse Y-Y nach links um einen Betrag versetzt, der gleich dem halben Durchmesser der Hollen 140 ist, so daß die einander gegenüber liegenden ebenen Flächen 142 und 144 (Fig. 7) der senkrecht angeordneten Winkelstücke 126 und 132 auf die durch einen Abstand getrennten Rollen 140 der zentralen Lagerbaugruppe 60 ausgerichtet sind, um gemäß Fig. 7 mit den Rollen zusammenzuarbeiten, sobald die Rollen nach oben bewegt werden. Das senkrecht angeordnete Bauteil 132 ist an seinem oberen Ende z.B. durch Verschweißen mit der Innenfläche des oberen Wandteils 20 verbunden und nahe seinem unteren Ende ebenfalls z.B. durch Verschweißen mit dem querliegenden Winkelstück 134 verbunden. Das untere Ende des Winkelstücks 132 ragt über das Winkelstück 134 hinaus und endet kurz oberhalb der waagerechten Achse Z-Z. Das querliegende Winkelstück 134 ist über der Achse Z-Z angeordnet und'mit seinem inneren bzw. rechten Ende an dem sebkrecht angeordneten Winkelstück 32 befestigt, während sein äußeres Ende mit der Innenfläche des Seitenwandteils 22 des Viertelabschnitts 14 verbunden ist. öomit sind gemäß

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Fig. 5 d.ie senkrecht angeordneten Winkelstücke 126 und durch einen solchen Abstand getrennt, daß die Rollen 140 längs der Flächen 142 und 144 nach oben laufen, wenn das Gestänge betätigt wird, um den Dorn zusammenzulegen, wobei die zentrale Lagerbaugruppe 60 veranlaßt wird, sich nach oben zu bewegen. Der erwähnte Abstand ermöglicht es der einen Rolle 140, sich längs der Fläche 142 des senkrecht angeordneten Winkelstücks 126 nach oben zu bewegen, während sich die andere Rolle 140 längs der Fläche 144 des senkrecht angeordneten Winkelstücks 132 nach oben bewegt. Während dieser Bewegung werden somit die oberen Viertelabschnitte 12 und durch die Rollen 140 daran gehindert, nach innen gerichtete Schwenkbewegungen um die Achse des Gelenks 128 auszuführen, da die Flächen 142 und 144 parallel" zueinander verlaufen. Damit die Viertelabschnitte 12 und 14 die erforderliche relative Schwenkbewegung ausführen können, sind die Flächen und 144 der senkrecht angeordneten Winkelstücke 126 und 132 so ausgebildet, daß die Rollen 140 im gewünschten Zeitpunkt zulassen, daß die gelenkig miteinander verbundenen Viertelabschnitte 12 und 14 eine relative Schwenkbewegung nach innen ausführen. Gemäß Fig. 4 weist zu diesem Zweck das Winkelstück 126 eine nach außen geneigte Nockenfläche 146 auf, und das Winkelstück 132 ist mit einer entgegengesetzt nach außen geneigten Nockenfläche 148 versehen. Wenn sich die Rollen 140 längs der Flächen 142 und 144 weiter nach oben bewegen, kommen sie schließlich zur Anlage an den Nockenflächen 146 und 148, so daß die Viertelabschnitte 12 und 14 Schwenkbewegungen um die Achse des Gelenks 28 ausführen, um die unteren Enden dieser Viertelabschnitte nach unten in iiichtung auf die Querachse Z-Z aufeinander zu zu bewegen. Die Abwärtsbewegung beginnt an dem Gelenk 28, das längs der Achse Γ-Υ nur längs einer kurzen Strecke nach unten gezogen wird, während sich die beiden oberen Seitenwandteile 20 gegenüber ihrer ursprünglichen Lage längs Strecken bewegen, deren Länge mit dem Abstand der betrachteten Punkte von dem Gelenk 28 zunimmt. Wenn sich diese Bewegung abspielt,

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während der Dorn von dem fertiggestellten Behälter umschlossen ist, werden die Außenflächen der ßeitenwandteile 20 der Viertelabschnitte 12 und 14 allmählich nach innen von dem Werkstück "abgeschält", während die Viertelabschnitte um die Achse des Gelenks 28 geschwenkt und die öeitenwandteile 22 an inren freien Rändern 23 durch die Gestängeglieder 78 und 82 nach innen gezogen werden.

Bezüglich der Verlängerung 130 des querliegenden Winkelstücks 128 ist aus JIg. 4 ersichtlich, daß diese Verlängerung auf der linken Seite des senkrecht angeordneten Winkelstücks 132 endet. Am äußersten Teil des querliegenden Winkelstücks 128 ist ein Führungsteil 150 befestigt, das mit der Außenseite des senkrecht angeordneten Winkelstücks 132 zusammenarbeitet, um die Auswärtsbewegung der senkrecht angeordneten Winkelstücke 126 und 132 so zu begrenzen, daß sie sich nicht über die in £'ig. 4 gezeigte Stellung hinaus bewegen, wenn der Dorn 10 vollständig aufgespreizt wird.

Zu den starren Unterstützungen der unteren Viertelabschnitte 16 und 18 gehören die rechtwinkligen Tragkonstruktionen 116 und 114 mit den zugehörigen Streben 124 und 122. Die rechtwinklige Tragkonstruktion 114 weist ein senkrecht angeordnetes Winkelprofil 154 und ein querliegendes Winkelprofil 156 auf, während sich die rechtwinklige Tragkonstruktion 116 aus einem senkrecht angeordneten Winkelprofil 158 und einem querliegenden Winkelprofil 160 zusammenesetzt; die einander zugeordneten Winkelprofile sind an ihren inneren Enden bzw. den Scheitelpunkten der Tragkonstruktionen z.B. durch Verschweißen miteinander verbunden, wobei die beiden Winkelprofile jeder Tragkonstruktion jeweils einen rechten Winkel bilden. Die äußeren Enden der querliegenden Winkelprofile I56 und 160 sind mit den Innenflächen der Seitenwandteile 22 z.B. verschweißt, und die äußeren Enden der senkrecht angeordneten Winkelprofile 154 und I58 sind mit den Innenflächen der unteren seitenwandteile 20 der Viertelabschnitte 18 und 16 z.B. durch Verschweißen verbunden.

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Die senkrecht angeordneten Winkelprofile 154 und 158 stehen in Fluchtung mit dem Winkelprofil 132' des Viertelabschnitts 14- bzw. dem Winkelprofil 126 des Viertelabschnitts 12, Gemäß Pig. 7 weisen die durch einen Querabstand getrennten Winkelprofile 154· und 158 einander zugewandte Flächen 162 und auf, mit denen die durch einen Abstand getrennten Rollen der zentralen Lagerbaugruppe 60 zusammenarbeiten können.

Gemäß Fig. 4 erstrecken sich die inneren Enden der Winkelprofile 154 und 158 bis zu Punkten, die durch kleine Abstände von den benachbarten Enden der Winkelprofile 132 und 126 getrennt sind, und die Rollen 140 stehen in Berührung mit den Flächen 162 und 164 der unteren Winkelprofile 154 und 158, wenn der Dorn 10 aufgespreizt ist. An der Fläche 162 des senkrecht angeordneten Winkelprofils 154 ist ein Anschlag 166 in Form eines Winkelstücks befestigt, der als untere Lagebestimmungseinrichtung für die Rollen 140 der zentralen Lagerbaugruppe 60 wirkt, wenn der Dorn' vollständig aufgespreizt ist.

Gemäß Fig. 2 und 4 wirken die diagonalen Bauglieder 118, 120, 122 und 124 als zusätzliche "Verstrebungen für die rechtwinkligen Tragkonstruktionen 110, 112, 114 und 116. Die Streben 118 und 122 sind mit ihren inneren Enden an den sebkrecht angeordneten Winkelprofilen 126 und 154 nahe den inneren Enden der letzteren befestigt, sie erstrecken sich in Richtung auf die betreffenden Ecken der Viertelabschnitte 12 und 18, und sie sind dort an den Innenflächen dieser Abschnitte befestigt. Die inneren Enden der Streben 120 und 124 sind an den Tragkonstruktionen 112 und 116 in der Liähe ihrer Scheitelpunkte befestigt, sie erstrecken sich zu den zugehörigen Ecken der Viertelabschnitte 14 und 16 und sind dort an letzteren befestigt.

Ferner ist dafür gesorgt, daß die Viertelabschnitte 16 und 18 keine zu großen Relativbewegungen ausführen können. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 4 ein sich in der

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iouerrieiicung erstreckendem Bock 168 an dem senkrecht angeordneten Winkelprofil 158 an einem Punkt befestigt, der gegenüber dem Anschlag 166 um eine kleine Strecke nach unten versetzt ist, nach links über das senkrecht angeordnete hli^elproiil i$h- hinausragt und an einem rechtwinklig dazu ar. ■-=■>; area? et en ^si;±ns.elven Arm 170 endet, der sich an die Aui.eL.L.-.aoiie dsr-o Vjinkelprofils 154- anlegen kann, um als An- z·:· :..!■=.£ zn willen und eine Eelativbewegung der V»inkelprofile ^AC--^h- -md 1?6 nach außen über die in Fig. 4- gezeigte Stellung "iiiifiiE beim jLV-rspreizen des Dor ns 10 zu verhindern. Lntspre-„1, .;:.d ist auch das senkrecht angeordnete Winkelprofil 154- -■-· «ri:ce?i sic'z in der Querrichtung erstreckenden Bock oder ■:-.'■:"-:^::..i "72 versehen,, der j.t=gemiber dem Halteteil 168 .:,_■-:. ^tsn v?:.;-set:⁷t r.-:·3, sioL ;.:f.-j.I* Λ-50-iits erstreckt und an .-.oinesi Ende eiüeii ·:-,-.-.:·::.■ "■■■;'... .-." v·.: :\ " "\'- --;':-' der mit der iiuSei:fläche des s=.i...-t-ur.b tuigiGX.!::^ .eij «"iiikelp^oiils 158 ?.\x~r;.;".. · e η ar b e i t- ? T._:

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i,„..5r:2i Lnder. :.cr jisl'C-l ^-c ι:^;_: 4C ar.^ .;.a sie i:: livl;;ung auf "l:L.i V:."ü'seit-3 des DorT;s zu belegen, so daß sich die Hebel ^t- 'inc 4S und die sugencrigeii sekundären. Gestängeslieder 50, Ü·.- dirch die j-elenkbolaen 3^ ώΧζ den Hebeln vercuiiden und v:-:.^;- EiIf 3 des Bolr-STJ..?· J; i.ui dr™ ortsfBstcn rcsk 39 drehbar fi—.ag-srt sind, nach Art iines Scherende stange:: c3-,vegen· Die-5~ jJi..ii,7ärtsbewegung dez· r^bel 46 und 4-ö bewirkt _% daß sich

^/!i.- '.".T-^s.i'-sstsn Lagerioc;:: J.3 Di^sgen« Bewegt s?-ch die

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Bei dieser Bewegung werden die Gelenkbolzen 74 und 76 an den äußeren Enden der Arme 68 und 70 und die ihnen benachbarten Gelenkbolzen 104b und 104a nach innen bewegt, so daß die vorher geneigten Arme 100 und 102 aufgerichtet werden, wobei gleichzeitig die oberen und unteren Verbindungsarme 78, 82 und 80, 84 durch die Gelenkbolzen 74 und 76 nach innen geschwenkt werden. Werden die Arme 100 und 102 nach oben bewegt, spielt sich die Bewegung so ab, daß sich die Gelenkbolzen 98b und 98a an ihren unteren Enden in einem hinreichenden Ausmaß bewegen, um die Gestängeglieder 94- und 92 etwas nach innen zu ziehen, so daß die Gelenkbolzen 96b und 96a an den anderen Enden der Glieder 94 und 92 die Achse des Gelenks 50 etwas nach innen in Richtung auf die Mittelachse des Dorns 10 bewegen. Da die Hollen 140 eine relative Vidnkelbewegung der oberen Yiertelabschnitte 12 und 14 verhindern, bis sie zu den Nockenflächen 146 und 148 gelangen, werden die unteren Viertelabschnitte 16 und 18 gemäß Pig. nach innen geschwenkt, bevor die oberen Viertelabschnitte 12 und 14 geschwenkt werden. Außerdem sind die Glieder 80 und 84 kürzer als die Glieder 78 und 82, so daß -die unteren Viertelabschnitte 16 und 18 weiter nach innen geschwenkt werden als die oberen Viertelabschnitte 12 und 14.

Jedes der Gelenke 28 und 30 bewegt sich radial nach innen längs einer Strecke, die ausreicht, um die feste Berührung zwischen dem Dorn und der auf ihm durch Aufwickeln eines fadenförmigen Materials erzeugten Konstruktion aufzuheben, so daß der Dorn in der Längsrichtung aus der Konstruktion herausgezogen werden kann. Gemäß Fig. 6 haben sich die vorher zusammenarbeitenden Längskanten 2$ der Seitenwandteile 22 relativ zueinander nach innen bewegt, und die üeitenwandteile 20 sind so weit nach innen geschwenkt worden, daß sich der Dorn leicht aus der auf ihm hergestellten Konstruktion herausziehen läßt.

Da auf den Dorn beim Bewickeln mit einem fadenförmigen i/.aterial ziemlich große Kräfte aufgebracht werden, muß

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der Dorn so ausgebildet sein, daß er sowohl radialen Belastungen als auch in der Umfangsriclitung wirkenden Kräften standhält. Bei dem erfinc.ungs§;emäßen Dorn wird dies nicht nur durch die beschriebenen Verstärkungen erreicht, sondern auch durch die Anordnung und Ausbildung der verschiedenen Gestänge, oomit besitzt der Dorn nach der Erfindung die erforderliche festigkeit, um den beim Aufwickeln eines fadenförmigen Materials auftretenden, sehr hohen Beanspruchungen st andzuhalten.

Für den erfindungsgemäßen Dorn ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten; er kann beim Herstellen mehrfach benutzbarer Versandtbehälter, iviöbelwagenkörper und dergleichen benutzt werden; ferner dürfte er geeignet sein, beim Herstellen von die Größe eines Zimmers aufweisenden Modulteilen für Gebäude benutzt zu werden, z.B. für mehrstöckige Gebäude wie Schulen und Kliniken. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zwei oder mehrere solche Dorne miteinander zu kombinieren und sie zum Herstellen noch größerer Konstruktionen zu benutzen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung ein verbesserter, haltbarer, zuverlässig arbeitender zusammenlegbarer Dorn geschaffen worden ist, der sich in einem hinreichenden Ausmaß zusammenlegen läßt, damit er sich leicht aus dem Werkstück entfernen läßt, der eine ausreichende Steifigkeit besitzt, und der sehr hohen Temperaturen standhält.

Die Anwendbarkeit der Erfindung beschränkt sich nicht auf Instruktionen von rechteckiger Querschnittsform, sondern die Viertelabschnitte können in der verschiedensten Vi/eise abgeändert werden, z.B. derart, daß es möglich ist, Werkstücke mit der Form eines KreisZylinders herzustellen. Bei dem vorstehend beschriebenen Dorn handelt es sich somit lediglich um ein Ausführungsbeispiel, auf das sich die Erfindung nicht beschränkt.

Patentansprüche;

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Claims

22305: — \y — PATEHTAIbPEt; CHE

1. Holiler, zusammenlegbarer Dorn, dadurch- gekennzeichnet , daß zv/ei einander gegenüber angeordnete allgemein konkave, langgestreckte Hauptabschnitte (11, 15) vorhanden sind, daß jeder dieser Hauptabschnitte durch einen Querabstand getrennte, sich in der Längsrichtung erstreckende freie Ränder (25) aufweist, daß die freien Ränder des einen Hauptabschnitts mit den freien Rändern des anderen Hauptabschnitts zusammenarbeiten, wenn der Dorn (10) aufgespreizt ist, daß zu jedem der Hauptabschnitte zwei langgesüreckte Unterabschnitte (12, 14 bzw. 16, 18) gehören, daß die Unterabschnitte paarweise durch sich in der Längsrichtung erstreckende Gelenke (28, 50) miteinander verbunden sirA_: und daß G-estängeanordnungen (52, 54) mit den Unterabschnitten so verbunden sind, daß sich die Unterabschnitte jedes Hauptabschnitts nach innen aufeinander zu schwenken lassen und sich die Gelenke aufeinander zu bewegen lassen, um den Dorn zusammenzulegen, und daß sich die Unterabschnitte voneinander weg schwenken und sich die Gelenke voneinander weg bewegen lassen, um den Dorn aufzuspreizeni

2. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Hauptabschnitte (H₉ 15) sine Hälfte des Dorns (1C) bildet.

y* Dorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterabschnitte als Yiertelab™ schnitte (12, 14, 16, 18) ausgebildet sind.

4. Dorn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e kennzeichnet , daß der Dorn (10) in einem quer zu seiner Längsachse verlaufenden Querschnitt eine rechteckige Form hat, und daß jeder der Viertelabschnitte (12, 16, 18) eine rechtwinklige Form besitzt.

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Der .yatent

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