DE2452127A1 - Wickeltraeger mit parallel zu seiner achse verlaufenden stabfoermigen tragelementen - Google Patents

Description

Patentanwälte 51 Aachen, den 31. Oktober 1974

DIPL-ING. BRUNO SCHMETZ Augustastraße 14-16 · Tel. (0241) 508051

DIPL-ING. WERNER KÖNIG

Firma Jos. Zimmermann in Aachen
Beschreibung zu Patentanmeldung

Wickelträger mit parallel zu seiner Achse verlaufenden stabförmigen Tragelementen

Die Erfindung betrifft einen Wickelträger mit parallel zu seiner Achse verlaufenden stabförmigen Tragelementen, die radial nach außen in eine gemeinsame Zylindermantelfläche hineinragen und an nur einem Endring befestigt sind.

Es sind bereits Wickelträger für Faden- und Garnwickel bekannt, die in axialer Richtung zusammengedrückt oder zusammengeschoben werden können und zur Naßbehandlung von Faden- und Garnwickeln, beispielsweise zum Färben, Verwendung finden.

Ein bekannter Wickelträger dieser Art besteht aus zwei Hülsenteilen, die jeweils gleiche Durchmesser aufweisen und in Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander angeordnete, parallel zur Achse verlaufende Tragelemente haben, wobei die Tragelemente des einen Hülsenteils in Zwischenräume zwischen den Tragelementen des anderen Hülsenteils eingreifen.

Dieser bekannte Wickelträger ist recht kompliziert herzustellen und daher sehr kostspielig.

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Es ist darüberhinaus auch ein Wickelträger bekannt, der nur einen Endring hat, von dem schlaufenförmig ausgebildete Tragelemente ausgehen. Die Tragelemente, die bei dem bekannten Wickelträger aus Draht gebildet sind, lassen sich derart elastisch verformen, daß das von dem Endring entfernte Ende eines Wickelträgers in das mit einem Endring versehene Ende eines zweiten Wickelträgers eingeführt werden kann.

Auch die Herstellung dieses bekannten Wickelträgers ist recht aufwendig. Darüberhinaus ist bei diesem Wickelträger von Nachteil, daß er nicht direkt bespulbar ist und keine optimalen Rundlaufeigenschaften aufweist. Ferner läßt sich mit dem bekannten Wickelträger nach dem Zusammenpressen keine gleichmäßige Dichte der Faden- oder Garnwickel erzielen, da das Maß, um welches ein Wickelträger in den anderen hineingeschoben werden kann, nicht exakt begrenzt ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Wickelträger der eingangs erwähnten Art dahingehend auszubilden, daß er besonders einfach herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Wickelträger der eingangs erwähnten Art in dem Endring im wesentlichen dem Querschnitt der Tragelemente angepaßte Durchbrüche vorgesehen sind, deren Anzahl der Anzahl der Tragelemente entspricht.

Die Anpassung der Durchbrüche an den Querschnitt der Tragelemente geschieht dabei in der Weise, daß zwar keine exakte

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Führung in den Durchbrüchen erreicht wird, wohl aber eine winkelmäßige Orientierung der benachbarten Wickelträger. Derartige Wickelträger sind in einfacher Weise insbesondere aus Kunststoff herstellbar, wobei der verwendete Werkstoff in beliebiger Weise eingefärbt werden kann, um dadurch eine Kennzeichnung der Wickelträger zu ermöglichen. Dieser Wickelträger kann mit den bekannten Spulmaschinen ohne weiteres direkt bespult werden. Derartige Wickelträger können bei Transport und Lagerung ineinander gesteckt werden, wodurch der erforderliche Raum erheblich herabgesetzt werden kann.

Es entspricht einem weiteren Vorschlag der Erfindung, daß die Durchbrüche des Endrings jeweils zwischen den Befestigungsstellen von zwei benachbarten Tragelementen liegen. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache Ausführungsform, die zudem bei der Naßbehandlung der Faden- und Garnwickel im zusammengepreßten Zustand der Wickel gleiche Durchtrittsquerschnitte für das Behandlungsmittel durch den Wickelträger über dessen gesamten Umfang ergibt. Wenn die Tragelemente nur einen geringen Abstand haben, dann können die Abmessungen der Durchbrüche denen der Zwischenräume zwischen den Tragelementen entsprechen.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung sieht vor, daß die Tragelemente radial nach außen sich verjüngende Stege sind. Auf diese Weise können die bei der Herstellung des Wickelträgers aus Kunststoff zu verwendenden Formen besonders einfach ausgebildet sein.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Durchbrüche des Endrings radial nach innen offen.

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Ein weiterer Vorschlag der Erfindung sieht vor, daß die Tragelemente mindestens im Bereich ihrer von dem Endring abgewandten Enden durch einen Stützring verbunden sind, der sich an die radial nach innen gerichteten Flächen der Tragelemente anschließt. Ein derartiger Innenring trägt wesentlich zur Erhöhung der Eigensteifigkeit des Wickelträgers bei und stützt darüberhinaus die Führung von jeweils zwei ineinander gesteckten Wickelträgern.

Es entspricht einem weiteren Vorschlag der Erfindung, daß zwischen Endring und Stützring mindestens ein die Tragelemente verbindender Versteifungsring angeordnet ist. Ein derartiger Versteifungsring steigert die Eigensteifigkeit des Wickelträgers und kann ferner dazu dienen, das Maß festzulegen, um welches ein Wickelträger in einen anderen eingesteckt werden kann» Dadurch wiederum kann beim Zusammendrücken der auf den Wickelträgern befindlichen Wickel eine gleichmäßige Wickeldichte gewährleistet werden, welche für eine homogene Behandlung der Faden» und Garnwickel erforderlich ist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß jedes Tragelement in zwei Abschnitte aufgeteilt ist, wobei der dem Endring zugewandte Abschnitt zwei Schenkel hat, von denen jeder an seinem einen Ende auf der einen Seite eines Durchbruchs des Endrings an diesem befestigt ist und an seinem anderen Ende in den zweiten Abschnitt übergeht und daß die Durchbrüche dem Querschnitt des zweiten Abschnitts angepaßt sind* Die Ausbildung des Wickelträgers gewährleistet eine besonders hohe Steifigkeit. Dabei ist das Maß, um welches ein Wickelträger in einen anderen eingesteckt werden kann, ebenfalls exakt vorgegebene

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Die Steifigkeit eines solchen Wickelträgers kann dadurch noch erhöht werden, daß die Tragelemente durch einen Versteif ungsring oder mehrere Versteifungsringe gekoppelt sind.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die von den Tragelementen angewandte Stirnfläche des Endrings durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende, jeweils entgegengesetzt geneigte Sohrägflachen gebildet. Diese SchrägflLächen stellen bei allen Ausführungsforraen des Wickelträgers sicher, daß die freien Enden der Tragelemente des einen Wickelträgers von selbst die winkelmäßig riohtige Ausrichtung in Bezug auf die Durchbrüche des anderen Wickelträgers erfahren. Beim Zusammenpressen der Wickelträger kann es somit nioht vorkommen, daß die Tragelemente des einen Wickelträgers nicht in die Durchbrüohe des Endrings eines benachbarten Wickelträgers eingeführt werden.

Es entspricht schließlich noch einem Vorschlag der Erfindung, daß auf den von dem Endring abgewandten Enden der Tragelemente ein Gleitring verschiebbar angeadnet ist.

Djeser Gleitring kann vor allem sicherstellen, dsß beim Zusammenpressen der Faden- oder Garnwickel zwisoben den Tragelementen des einen Wiokelträgers und dem Endring des benachbarten Wiokelträgers keine Spalten gebildet werden, in die die Fäden der inneren Lagen eines Garnwickels hineingezogen werden, woduroh diese Fäden zerstört werden können. Der Gleitring sichert dabei den Faden- oder Garnwickel an seinem vom Endring abgewandten Ende und verhindert hier ein Abrutschen von Faden- oder Garnmaterial. Der Gleitring kann dabei so geformt sein, daß seine den Tragelementen zugewandte

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Stirnfläche durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende, jeweils entgegengesetzt geneigte Schrägflächen gebildet ist.

Im folgenden Teil der Beschreibung werden einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigtj

Fig.1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelträgers nach der Linie 1-1 in Fig. 2,

Fig.2 eine Ansicht des Wickelträgers in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1,

Fig.3 eine Ansicht des Wickelträgers gemäß Pfeil 3 in Fig. 1,

Fig.4 zwei erfindungsgemäß ausgebildete, ineinandergreifende Wickelträger gemäß den Fig. 1 bis 3 mit einer Abschlußkappe ,

Fig.5 eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig.6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelträgers gemäß der Linie 6-6 in Fig. 7,

Fig.7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht gemäß der Linie 7-7 in Fig.6,

Fig.8 eine teilweise im Schnitt dargestellte

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Ansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelträgers nach der Linie 8-8 in Fig.9 und

Fig. 9 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Wickelträgers gemäß der Linie 9-9 in Fig. 8.

Die in den Fig; 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform des Wickelträgers weist einen Endring 1 auf, von dem parallel zu seiner Achse verlaufende, als Tragelemente dienende Stege 2 ausgehen. Jeder Steg ist symmetrisch zu einer durch die Achse des Wickelträgers verlaufenden Ebene ausgebildet und verjüngt sich radial nach außen hin. Jeder Steg 2 hat somit eine schmale Außenfläche 3 sowie eine breitere Innenfläche 4. Ferner weist jeder Steg 2 zwei nach außen hin aufeinanderzu geneigte Flankenflächen 5 auf.

Die Außenflächen 3 aller Stege 2 haben eine gemeinsame zylindrische Hüllfläche,und auch die Innenflächen 4 liegen auf einer gemeinsamen Zylinderfläche.

Die Stege 2 sind an ihrem von dem Endring 1 abgewandten Ende 6 derart abgeschrägt, daß hier ihre radiale Erstreckung der Stege 2 ein wenig reduziert ist. Sie sind im Bereich ihrer freien Enden 6 durch einen Stützring 7 miteinander verbunden, der sich an die Innenflächen 4 der Stege 2 anschließt. Die Anordnung weiterer Stützringe ist möglich. Es ist ferner etwa mittig zwischen dem Endring 1 und dem Stützring 7 ein Versteifungsring 8 angeordnet, welcher eine weitere Verbindung zwischen jeweils benachbarten Stegen 2 darstellt und sich jeweils an die Flankenflächen 5 anschließt. Der Versteifungsring 8 hat eine Innenfläche 9, die auf der gleichen Zylinderfläche liegt wie die Innenflächen 4 der Stege 2. Es können weitere Versteifungsringe vorgesehen sein.

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Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind in dem Sndring 1 Durchbrüche 10 vorgesehen, wobei ein Durchbruch jeweils zwischen den Verbindungsstellen zweier Stege 2 mit dem Endring 1 liegt. Die Zahl der Durchbrüche 10 entspricht somit der Zahl der Stege 2. Die Durchbrüche 10 sind dem Querschnitt der Stege 2 derart angepaßt, daß sie jeweils einen Steg 2 eines zweiten Wickelträgers aufnehmen könne* Der Querschnitt der Durchbrüche 10 ist dabei etwas größer gewählt als der Querschnitt der Stege 2. Die Durchbrüche sind in ihrem radial außen liegenden Bereich abgerundet und radial nach innen hin offen.

In den Fig. 4 und 5 sind zwei Wickelträger gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform dargestellt, wobei die Stege des unteren Wickelträgers durch die Durchbrüche 10 eines darüber angeordneten Wickelträgers hindurchgesteckt sind. Die von dem Endring 1 abgewandten Enden der Stege 2 des unteren Wickelträgers liegen somit zwischen den Stegen 2 des oberen Wickelträgers. Die beiden Versteifungsringe 8 der beiden Wickelträger verhindern, daß die beiden Wickelträger über die dargestellte Stellung hinaus noch weiter ineinandergesteckt werden können. Dadurch wird beim Zusammendrücken von Garnwickelns, die auf Wickelträgern der hier beschriebenen Art aufgebracht sind, eine gleichmäßige Wickeldichte erreicht, welche für die Naßbehandlung der Wickel von großer Bedeutung ist. Eine Kappe 15 mit einem zylindrischen Mittelstück 16 und einem Ringflasch 17 nimmt die von dem Endring 1 abgewandten Abschnitte des bei ineinandergesteckten Wickelträgern zu öberst angeordneten Wickelträgers auf.

Insbesondere Fig. 5 zeigt, daß die Durchbrüche 10 keine

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exakte Führung für die Stege 2 eines zweiten Wickelträgers sind. Die Durchbrüche bewirken lediglich eine Orientierung eines Wickelträgers in Bezug auf einen benachbarten Wickelträger.

Anhand der Fig. 6 und 7 wird nun eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelträgers beschrieben. Dieser Wickelträger hat einen Endring 21, von dem parallel zu seiner Achse verlaufende Tragelemente 22 ausgehen. Die Tragelemente sind in einen dem Endring 21 benachbarten Abschnitt

23 sowie einen sich daran anschliessenden vorderen Abschnitt

24 aufgeteilt. Jedes Tragelement 22 ist symmetrisch in Bezug auf eine durch die Achse des Wickelträgers verlaufende Ebene ausgebildet. Die vorderen Abschnitte 24 sind an ihren freien Enden 25 abgeschrägt, wie das in Verbindung mit den Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde. Jedes Tragelement 22 hat eine durchgehende Außenfläche 26. Die Außenflächen 26 aller Tragelemente 22 liegen auf einer gemeinsamen zylindrischen Hüllfläche. Jedes Tragelement 22 hat eine radial nach innen gerichtete Innenfläche 27, wobei die Innenflächen aller Tragelemente 22 auf einer gemeinsamen Zylinderfläche liegen.

Ein Stützring 28 verbindet die Tragelemente 22 im Bereich ihrer freien Enden miteinander, wie dies ebenfalls bereits anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde.

Die dem Endring 21 benachbarten Abschnitte 23 der Tragelemente 22 bestehen aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln 29, wobei die Schenkel 29 eines Tragelements jeweils einen Zwischenraum 30 bilden, dessen Abmessungen größer sind als es dem Querschnitt eines vorderen Abschnitts 24 eines Tragelements 22 entspricht.

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Im Bereich des Übergangs zwischen den dem Endring 21 benachbarten Abschnitten 23 in die vorderen Abschnitte 24 ist ein Versteifungsring 31 vorgesehen. Dieser Versteifungsring 31 hat eine Innenfläche 32, welche auf der gleichen Zylinderfläche liegt wie die Innenflächen 27 der Tragelemente 22.

In dem Endring 21 sind Durchbrüche 33 vorgesehen, welche dem Querschnitt der vorderen Abschnitte 24 des Wickelträgers angepaßt sind und eine Fortsetzung des zwischen den Schenkeln 29 eines Tragelements 22 befindlichen Zwischenraums im Bereich des Endrings 21 darstellen. Auch hier sind die Durchbrüche in ihrem radial außen liegenden Bereich abgerundet und radial nach innen hin offen.

Wickelträger gemäß den Fig. 6 und 7 können zur Herabsetzung des Transport- und Lagerraumes sowie zum Pressen der auf diese Wickelträger aufzubringenden Faden- oder Garnwickel ineinandergesteckt werden, wobei die vorderen Abschnitte eines Wickelträgers durch die Durchbrüche 33 in die Zwischenräume 30 eines anderen Wickelträgers eingeführt werden.Benachbarte Wickelträger können nur um ein bestimmtes Maß ineinandergesteckt werden.

Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte weitere Ausführungsform eines Wickelträgers entspricht sehr weitgfrend derjenigen, die zuvor anhand der Fig. 6 und 7 dargestellt wurde. Eine Abweichung liegt darin vor, daß der hier zu beschreibende Wickelträger einen in besonderer Weise gestalteten Endring sowie einen Gleitring 41 aufweist. Der Endring 40 hat eine Stirnfläche, die aus sich aneinander anschließenden Schrägflächen 42,43 gebildet ist, welche gegen eine normal zur

Längsachse des Wickelträgers verlaufende Ebene so geneigt sind, daß die Schnittlinien benachbarter Schrägflächen in einer normal zur Längsachse liegenden Ebene radial gerichtet sind. Auf diese Weise erhält der Endring 40 auf seiner Stirnfläche ein sägeförmiges Profil mit Vertiefungen 44 und Erhebungen 45.

Der Endring 40 weist auf seiner den Tragelementen 22 zugekehrten Innenseite weitere Schrägflächen 46,47 auf, wobei die Schrägflächen 42,43 der von den Tragelema±en 22 abgewandten Stirnfläche parallel zu den Schrägflächen 46,47 gerichtet sind.

In dem Endring 40 befinden sich Durchbrüche 48, welche entsprechend den Durchbrüchen 33 gemäß den Fig. 6 und 7 ausgebildet sind. Die Durchbrüche 48 liegen dabei jeweils in den Vertiefungen 44 der Stirnfläche des Endrings 40, so daß beim Ineinanderstecken zweier Wickelträger die Schrägflächen 42,43 die vorderen Abschnitte 24 der Tragelemente 22 eines zweiten Wickelträgers in die Durchbrüche 48 einführen.

Der Gleitring 41 sitzt verschiebbar auf den vorderen Abschnitten 24 der Tragelemente 22. Er ist entsprechend dem Endring 40 aus sich aneinander anschließenden äußeren Schrägflächen 49,50 und inneren Schrägflächen 51,52 aufgebaut. In dem Gleitring 41 sind Durchlässe 53 vorgesehen, deren Querschnitt dem der vorderen Abschnitte 24 der Tragelemente 22 angepaßt ist. Die Durchlässe 53 befinden sich dabei in den von dem Endring 40 fort weisenden Erhebungen des Gleitringes 41.

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Die Verwendung eines Gleitringes 41 schließt die Anordnung eines Stützringes im Bewegungsbereich des Gleitringes 41 aus.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß auch der Wickelträger gemäß den Fig. 1 bis 5 mit einem Endring sowie einem Gleitring gemäß den Fig. 8 und 9 ausgerüstet sein kann.

Die Wickelträger nach den beschriebenen Ausführungsformen werden zweckmäßigerweise aus Kunststoff gefertigt, können aber'auch aus jedem anderen geeigneten Material hergestellt werden.

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Claims (11)

Ansprüche

1. Wickelträger mit parallel zu seiner Achse verlaufenden V—'stabförmigen Tragelementen, die radial nach außen in eine gemeinsame Zylinderfläche hineinragen und an nur einem Endring befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Endring (1; 21; 40) im wesentlichen dem Querschnitt der Tragelemente (2;22) angepaßte Durchbrüche (10; 33; 48) vorgesehen sind, deren Anzahl der Anzahl der Tragelemente (2; 22) entspricht.

2. Wickelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (10) des Endrings (1) jeweils zwischen den Befestigungsstellen von zwei benachbarten Tragelementen (2) liegen.

3. Wickelträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die- Tragelemente (2) radial nach außen sich verjüngende Stege sind.

4. Wickelträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durebbrüche (10) des Endrings

(1) radial nach innen offen sind.

5. Wickelträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (2) mindestens im Bereich ihrer von dem Endring (1) abgewandten Enden (6) durch einen Stützring (7) verbunden sind, der sich an die radial nach innen gerichteten Flächen (4) der Trageleraente

(2) anschließt.

6.· Wickelträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Endring (1) und Stützring (7) mindestens ein die Tragelemente (2) verbindender Versteifungsring (8) angeordnet ist.

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7. Wickelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tragelement (22) in zwei Abschnitte (23, 24) aufgeteilt ist, wobei der dem Endring (21; 40) zugewandte Abschnitt (23) zwei Schenkel (29) hat, von denen jeder an seinem einen Ende auf der einen Seite eines Durchbruchs (33; 48) des Endrings (21; 40) an diesem befestigt ist und an seinem anderen Ende in den zweiten Abschnitt (24) übergeht und daß die Durohbrüohe (33; 48) dem Querschnitt des zweiten Abschnitts (24) angepaßt sind.

8. Wickelträger naoh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (22) duDh einen Versteifungsring oder mehrere Versteifungsringe (31) gekoppelt sind.

9. Wickelträger naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Tragelementen (22) abgewandte Stirnfläche des Endrings (21; 40) duch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende, jeweils entgegengesetzt geneigte SchrägfLächen (42, 43) gebildet ist.

10. Wickelträger naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den von dem Endring (I; 21; 40) abgewandten Enden der Tragelemente (2; 22) ein Gleitring (41) verschiebbar angeordnet ist.

11. Wickelträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den Tragelementen (2; 22) zugewandte Stirnfläche des Gleitrings (41) durch sich in Umfangsriohtung aneinander anschließende, jeweils entgegengesetzt geneigte Sohrägfläohen (51, 52) gebildet ist.

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