DE29609856U1 - Device for the production of sleeve bodies and sleeve body - Google Patents
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3. Juni 1996June 3, 1996
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Hülsenkörpern aus wenigstens einem Materialstreifen, der schräg zu einer Längsmittelachse des Hülsenkörpers eine geschlossene Hülle bildend um einen Dorn gewickelt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung einen neuartigen Hülsenkörper.The invention relates to a device for producing sleeve bodies from at least one strip of material which is wound around a mandrel at an angle to a longitudinal center axis of the sleeve body to form a closed sleeve. The invention also relates to a novel sleeve body.
Im Stand der Technik sind zylindrische, rohrförmigen Hülsenkörper mit rundem Querschnitt bekannt. Diese werden vorzugsweise aus Papierstreifen gewickelt und beispielsweise als Verpackung verwendet. Zu diesem Zwecke werden einer oder mehrere Streifen, insbesondere aus Papier, um einen Dorn gewickelt. Die Streifen werden miteinander verleimt. Das sich zwangsläufig bildende Rohr wird entsprechend abgelängt, so daß die sich ergebenden Rohrlängen als Verpackungsbehälter verwendet werden können. Je nach Einsatzzweck werden unterschiedlich viele Streifen mit unterschiedlichen Überlagerungswinkeln verwendet. Die Wanddicken variieren entsprechend.Cylindrical, tubular sleeve bodies with a round cross-section are known in the state of the art. These are preferably wound from paper strips and used, for example, as packaging. For this purpose, one or more strips, in particular made of paper, are wound around a mandrel. The strips are glued together. The tube that inevitably forms is cut to length so that the resulting tube lengths can be used as packaging containers. Depending on the intended use, different numbers of strips with different overlap angles are used. The wall thicknesses vary accordingly.
Zur Herstellung derartiger vorbekannter Hülsenkörper werden die Material-Streifen auf Rollen bereitgestellt, und zwar derart, daß sie gerade in einem Winkel zur Längsmittelachse des Wickeldorns an diesen herangeführt werden. Die Enden werden von sogenannten Wickelkernen ergriffen. Ein derartiger Riemen umschlingt den Dorn an einer Stelle im vorgegebenen Winkel zur Längsmittelachse des Doms. Die Materialstreifenenden werden hier zugeführt und bei einer Bewegung des Riemens zwangsläufig in dem gewünschten Winkel um den Dorn gewickelt und gleichzeitig um die erforderliche Strecke in Längsrichtung über den Dorn vorgeschoben. Die leimgetränkten Papierstreifen verkleben dabei und bilden zwangsläufig ein Rohr. Dieses wird in der be-To produce such previously known sleeve bodies, the material strips are provided on rolls in such a way that they are fed to the winding mandrel at an angle to the longitudinal center axis. The ends are gripped by so-called winding cores. Such a belt wraps around the mandrel at a point at a predetermined angle to the longitudinal center axis of the mandrel. The material strip ends are fed here and, when the belt moves, are inevitably wound around the mandrel at the desired angle and at the same time pushed forward the required distance in the longitudinal direction over the mandrel. The glue-soaked paper strips stick together and inevitably form a tube. This is then
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schriebenen Weise abgelängt und die abgelängten Hüisenstücke beispielsweise als Verpackung verwendet.cut to length as described and the cut pieces of the casing are used, for example, as packaging.
Bei den vorbekannten Verfahren und Vorrichtungen steht also der Dorn und es wird die sich bildende Hülse um den Dorn koaxial gedreht und in dessen Längsrichtung verschoben.In the previously known methods and devices, the mandrel is stationary and the sleeve being formed is coaxially rotated around the mandrel and displaced in its longitudinal direction.
Das vorbekannte Verfahren ist auf rohrförmige Hülsenkörper mit rundem Querschnitt beschränkt und macht die Inkaufnahme von Toleranzen erforderlich. The previously known method is limited to tubular sleeve bodies with a round cross-section and requires the acceptance of tolerances.
Einerseits zur Verbesserung des Formverbundes, andererseits zur Erweiterung der Möglichkeiten hinsichtlich der Ausbildung unterschiedlicher Hülsenkörperquerschnitte besteht ein Bedarf an neuen Verfahren und Vorrichtungen.On the one hand, to improve the mold connection, and on the other hand, to expand the possibilities with regard to the formation of different sleeve body cross-sections, there is a need for new processes and devices.
Bis jetzt sind Versuche dahingehend unternommen worden, aus Hülsenkörpern mit runden Querschnitten Mehrkantquerschnitte oder gar Vierkants zu erzeugen, indem die gewickelten Rohrstücke mit rundem Querschnitt entsprechend in Form gepreßt oder beim Wickeivorgang vom runden auf einen Rechteckdorn aufgeschoben wurden. Hieraus ergaben sich eine Reihe von Nachteilen, beispielsweise abgerundete Kanten sowie unebene Wandbereiche.Attempts have been made to date to produce polygonal or even square cross-sections from sleeve bodies with round cross-sections by pressing the wound pipe pieces with round cross-sections into shape or sliding them from a round mandrel onto a rectangular mandrel during the winding process. This resulted in a number of disadvantages, for example rounded edges and uneven wall areas.
Auch ist es nicht möglich, einen Mehrkant in der oben beschriebenen Weise zu wickeln, denn, da der Hülsenkörper um den Dorn gedreht und über diesen vorgeschoben wird, würde er grundsätzlich einen runden Querschnitt mit dem Durchmesser der größten Mehrkantdiagonale einnehmen, aber nicht als Mehrkant zur Verfügung stehen.It is also not possible to wind a polygon in the manner described above, because, as the core body is rotated around the mandrel and pushed forward over it, it would basically have a round cross-section with the diameter of the largest polygon diagonal, but would not be available as a polygon.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß präzise Hüisenkörper und auch mit anderen als kreisrunden Querschnitten mit einfachen Mitteln und auf wirtschaftliche Weise erzeugt werden können.Based on this state of the art, the present invention is based on the task of further developing a generic device so that precise casing bodies, even with cross-sections other than circular ones, can be produced using simple means and in an economical manner.
Schließlich ergeben sich unter Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung neuartige Hülsenkörper, die ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind.Finally, the use of the device according to the invention results in novel sleeve bodies, which are also the subject of the invention.
Vorrichtungsseitig wird zur technischen Lösung eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche einen langgestreckten Wickeldorn mit einem über den Wickelbereich gleichförmigen Außenquerschnitt aufweist, welcher um seine Längsmittelachse drehbar gelagert und von einem Antrieb antreibbar ist. Eine Lagereinheit für Streifenmaterial ist vorgesehen sowie eine Vorschubeinheit für den gewickelten Hülsenkörper.On the device side, a device is proposed for the technical solution, which has an elongated winding mandrel with an external cross-section that is uniform over the winding area, which is mounted so that it can rotate about its longitudinal center axis and can be driven by a drive. A storage unit for strip material is provided, as well as a feed unit for the wound sleeve body.
Die Vorschubeinheit ist gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wenigstens ein seitlich an den Dorn angeordnetes Band, welches über einen Teil seiner Länge über eine Dornoberfläche streift. Das Band kann der Kontur des Wickeldorns angepaßt sein. Die Vorschubeinheit kann ihrerseits an einem Drehlager angeordnet sein, um um eine zur Dornlängsmittelachse koaxiale Achse mit dem Dorn drehbar zu sein. Der Antrieb für das Drehlager und der Antrieb für den Wickeldorn können synchronisiert sein. Es kann sich um einen einzigen Antrieb handeln, der über entsprechende Getriebe den beiden Einheiten zugeführt wird.According to a particularly advantageous proposal of the invention, the feed unit is at least one band arranged laterally on the mandrel, which brushes over a mandrel surface over part of its length. The band can be adapted to the contour of the winding mandrel. The feed unit can in turn be arranged on a rotary bearing in order to be able to rotate with the mandrel about an axis coaxial with the mandrel's longitudinal center axis. The drive for the rotary bearing and the drive for the winding mandrel can be synchronized. It can be a single drive that is fed to the two units via corresponding gears.
Die Vorrichtung umfaßt gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung eine Antischlupfregelung.According to a further advantageous proposal of the invention, the device comprises an anti-skid control.
Der Dorn hat gemäß einem Vorschlag der Erfindung eine Mehrkant- insbesondere einen Vierkantquerschnitt. Die Dornoberfläche ist mit einer reibungsverringernden Schicht versehen.According to a proposal of the invention, the mandrel has a polygonal, in particular a square, cross-section. The mandrel surface is provided with a friction-reducing layer.
Zwischen dem Lager für das Streifenmaterial und dem Dorn können Vorrichtungen zur Behandlung des Streifenmaterials, beispielsweise Leimtränken und dgl. angeordnet sein.Devices for treating the strip material, such as glue troughs and the like, can be arranged between the storage area for the strip material and the mandrel.
Mit der Erfindung wird eine einfach aufgebaute Vorrichtung angegeben, die zur Herstellung von Hülsenkörpern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist. Dabei ist wesentlich, daß einerseits ein Wickeldorn um seine Längsmitteiachse drehbar gelagert und mit einer die Drehbewegung mitmachenden, über die Dornoberfläche streifenden Vorschubvorrichtung versehen ist.The invention provides a device of simple construction which is suitable for producing sleeve bodies according to the method according to the invention. It is essential that, on the one hand, a winding mandrel is mounted so that it can rotate about its longitudinal center axis and is provided with a feed device which follows the rotational movement and moves over the mandrel surface.
Ein nach der Erfindung hergestellter Hülsenkörper ist gegenüber vorbekannten Hülsenkörpern neu, insbesondere wenn es sich um einen nicht kreisrunden Querschnitt handelt. Ein nach der Erfindung hergestellter Hülsenkörper mit einem Mehrkantquerschnitt weist im wesentlichen scharfe Kanten auf, deren Abrundung nur durch die Materialstärke beeinflußt ist. In jedem Fall sind aber ebene Oberflächen des Hülsenkörpers auch tatsächlich eben und verbleiben als solche.A sleeve body manufactured according to the invention is new compared to previously known sleeve bodies, especially if it has a non-circular cross-section. A sleeve body manufactured according to the invention with a polygonal cross-section essentially has sharp edges, the rounding of which is only influenced by the material thickness. In any case, however, flat surfaces of the sleeve body are actually flat and remain as such.
Derartige erfindungsgemäße Hülsenkörper können auch zu anderen Zwecken als nur zu Verpackungszwecken verwendet werden, da sie zum Aufbau auch von Tragelementen geeignet sind. Es ergeben sich somit Kastenholme, die über ausreichende Stabilität verfügen, um Fachwerke, Tragwerke, Lagerböcke, Paletten und dgl. auszubilden.Such sleeve bodies according to the invention can also be used for purposes other than just packaging, since they are also suitable for the construction of load-bearing elements. This results in box beams that have sufficient stability to form frameworks, supporting structures, bearing blocks, pallets and the like.
Dies gilt insbesondere für die erfindungsgemäßen Hülsenkörper mit einem Vierkantquerschnitt.This applies in particular to the sleeve bodies according to the invention with a square cross-section.
Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet nach einem Verfahren zur Herstellung von Hülsenkörpern aus wenigstens einem Materialstreifen, welcher schräg zu einer Längsmittelachse des Hülsenkörpers eine geschlossene Hülle bildend um einen Dorn gewickelt wird, wobei der Dorn um seine Längsachse gedreht wird und dabei den wenigstens einen dem Dorn zugeführten Materialstreifen um sich wickelt und der gewickelte Bereich mittels von außen aufgebrachter Kräfte in Dornlängsrichtung vom Wickelbereich wegbewegt wird.The device according to the invention operates according to a method for producing sleeve bodies from at least one strip of material, which is wound around a mandrel at an angle to a longitudinal center axis of the sleeve body to form a closed sleeve, wherein the mandrel is rotated about its longitudinal axis and thereby winds the at least one strip of material fed to the mandrel around itself and the wound area is moved away from the winding area in the longitudinal direction of the mandrel by means of forces applied from the outside.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird von vorbekannten Verfahren grundsätzlich abgewichen. Der Dorn wird um seine Längsmittelachse gedreht. Ein in einem bestimmten Winkel zugeführter Materialstreifen wird somit zwangsläufig um den Dorn gewickelt. Von außen aufgebrachte Kräfte, die zwangsläufig in Dornlängsrichtung wirken müssen, ziehen dann den gewickelten Teil um die erforderliche Länge vom Wickelbereich weg, so daß hier synchron mit der Drehbewegung des Doms ein Vorschub des sich bildenden Hülsenkörpers erfolgt.The solution according to the invention is a fundamental departure from previously known methods. The mandrel is rotated around its longitudinal central axis. A strip of material fed in at a certain angle is thus inevitably wound around the mandrel. Externally applied forces, which must necessarily act in the longitudinal direction of the mandrel, then pull the wound part away from the winding area by the required length, so that the sleeve body being formed is advanced synchronously with the rotation of the mandrel.
In vorteilhafter Weise werden dem sich drehenden Dorn in entsprechendem Winkel eine Vielzahl von Materialstreifen einander wenigstens teilweise über-Advantageously, a plurality of material strips are placed at least partially over one another on the rotating mandrel at a corresponding angle.
läppend zugeführt. Die Streifen werden in vorteilhafter Weise miteinander verleimt und ggf. vorgetränkt.lapping. The strips are advantageously glued together and pre-soaked if necessary.
Die von außen aufgebrachten Vorschubkräfte sind in vorteilhafter Weise Reibungskräfte, die mittels in Dornlängsrichtung wirkenden Streifbändern aufgebracht werden können. Die Streifbänder sind der Kontur des Doms angepaßt. Handelt es sich bei dem Dorn um einem Mehrkant, so wird vorgeschlagen, an jeder der Oberflächen ein einzelnes Streifband in Dornlängsrichtung laufen zu lassen. Bei einem Vierkant werden somit vier Streifbänder verwendet, deren Umlenkwellen um Achsen laufen, die zueinander in 90°-Winkel stehen.The feed forces applied from the outside are advantageously frictional forces, which can be applied by means of stripping belts acting in the longitudinal direction of the mandrel. The stripping belts are adapted to the contour of the mandrel. If the mandrel is a polygon, it is suggested that a single stripping belt be run along each of the surfaces in the longitudinal direction of the mandrel. For a square, four stripping belts are used, the deflection shafts of which run around axes that are at 90° angles to each other.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Ausbildung beliebiger Hülsenkörperquerschnitte. Elliptische Querschnitte sind ebenso einfach herstellbar wie Mehrkantquerschnitte. Im Grundsatz ist es sogar denkbar, unterschiedliche Innen- und Außenquerschnitte des Hülsenkörpers auszubilden, denn es können auch Füllkörper in Hülsenkörperlängsrichtung bei der beschriebenen Wickelmethode mittels der Streifbänder zugeführt werden.The method according to the invention is suitable for forming any sleeve body cross-section. Elliptical cross-sections are just as easy to produce as polygonal cross-sections. In principle, it is even conceivable to form different inner and outer cross-sections of the sleeve body, because fillers can also be fed in the longitudinal direction of the sleeve body using the described winding method using the wrapper belts.
Die Streifbänder im Sinne der vorliegenden Erfindung sind gurtartige Bänder, die derart angeordnet sind, daß sie mit ihrer Oberfläche parallel entlang einer Oberfläche des Wickeldorns laufen. Die Umlenkwellen an den beiden Gurtenden liegen somit in 90° zur Längsmittelachse des Wickeldorns. Die Umlenkwellen können konturiert sein, um somit an eine möglicherweise runde Oberfläche des Wickeldorns angepaßt zu sein. Die Wickelbänder drehen sich mit dem Wickeldorn mit.The wrapper belts in the sense of the present invention are belt-like belts, which are arranged in such a way that their surface runs parallel along a surface of the winding mandrel. The deflection shafts at the two belt ends are thus at 90° to the longitudinal center axis of the winding mandrel. The deflection shafts can be contoured in order to be adapted to a possibly round surface of the winding mandrel. The winding belts rotate with the winding mandrel.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from the following description based on the figures. They show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Wickelvorrichtung.Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a winding device.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeäspiel ist eine Wickelvorrichtung 1 gezeigt, die zur Herstellung von Hülsenkörpern mit einem Mehrkantquerschnitt geeignet ist.In the embodiment shown in Fig. 1, a winding device 1 is shown which is suitable for producing sleeve bodies with a polygonal cross-section.
Die Wickelvorrichtung 1 umfaßt einen Vierkantwickeldorn 2, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Vierkantquerschnitt aufweist. Der Querschnitt kann auch anders ausgebildet sein. Auf diesen Wickeldorn 2 werden eine Mehrzahl von Papierstreifen 3 in einem vorgegebenen Winkel zugeführt. Die Papierstreifen 3 können bereits fertig beleimt sein.The winding device 1 comprises a square winding mandrel 2, which in the embodiment shown has a square cross-section. The cross-section can also be designed differently. A plurality of paper strips 3 are fed onto this winding mandrel 2 at a predetermined angle. The paper strips 3 can already be glued.
Von einem Antriebsmotor 4, der im gezeigten Ausführungsbeispiel über einen Riemen 5 eine Antriebswelle 6 antreibt, an welcher mittels eines Flansches 7 der Vierkantwickeldorn 2 drehbar befestigt ist, wird der Vierkantwickeldorn 2 gedreht. Diese Umdrehung bewirkt, daß die aufgelegten Papierstreifen 3 sich in einer vorgegebenen Weise um den Vierkantwickeldorn herumwickeln.The square winding mandrel 2 is rotated by a drive motor 4, which in the embodiment shown drives a drive shaft 6 via a belt 5, to which the square winding mandrel 2 is rotatably attached by means of a flange 7. This rotation causes the placed paper strips 3 to wind around the square winding mandrel in a predetermined manner.
Mittels Form- und Vorschubbändem 8,9 wird einerseits bewirkt, daß bereits hergestellte Wicklungen 14 in Vorschubrichtung gemäß Pfeil 15 vorgeschoben werden. Die Vorschubgeschwindigkeit ist auf die Umdrehungsgeschwindigkeit des Wickeldorns abgestimmt, so daß ein geschlossener Hülsenkörper mit Mehrkantquerschnitt gewickelt wird. Die Form- und Vorschubbänder 8,9 machen die Umdrehungen des Wickeldorns gemäß Pfeil 10 mit, d.h., sie sind koaxial um die Längsmittelachse des Vierkantwickeldorns drehbar angeordnet.Forming and feed belts 8,9 are used to ensure that already produced windings 14 are advanced in the feed direction according to arrow 15. The feed speed is matched to the rotation speed of the winding mandrel, so that a closed sleeve body with a polygonal cross-section is wound. The forming and feed belts 8,9 follow the rotations of the winding mandrel according to arrow 10, i.e. they are arranged to rotate coaxially around the longitudinal center axis of the square winding mandrel.
Ein Form- und Vorschubband 8 umfaßt einen Gurt 11, welcher mittels Umlenkachsen 12,13 die Vorschubbewegung ausführt. Es ist mit der Erfindung vorgesehen, daß auf jeder Oberfläche ein derartiges Form- und Vorschubband angeordnet ist, wobei alle Bänder synchron die Umdrehungsbewegungen mitmachen. Dadurch wird gewährleistet, daß der Mehrkanthülsenkörper an sämtlichen ebenen Flächen nachgeformt und vorgeschoben wird.A forming and feed belt 8 comprises a belt 11, which carries out the feed movement by means of deflection axes 12, 13. The invention provides that such a forming and feed belt is arranged on each surface, with all belts synchronously following the rotational movements. This ensures that the polygonal sleeve body is reshaped and fed forward on all flat surfaces.
1 Wickelvorrichtung1 winding device
2 Vierkantwickeldorn2 square winding mandrel
3 Papierstreifen3 paper strips
4 Antriebsmotor4 Drive motor
5 Riemen5 straps
6 Antriebswelle6 Drive shaft
7 Flansch7 Flange
8 Form- und Vorschubband8 Forming and feed belt
9 Form- und Vorschubband9 Forming and feed belt
10 Umdrehung10 revolutions
11 Gurt11 Belt
12 Umlenkachse12 Deflection axis
13 Umienkachse13 Umienkachse
14 Wicklungen14 windings
15 Vorschubrichtung15 Feed direction
Claims (13)
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Publications (1)
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| DE29609856U Expired - Lifetime DE29609856U1 (en) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Device for the production of sleeve bodies and sleeve body |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1996
- 1996-06-04 DE DE29609856U patent/DE29609856U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19961002 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19991210 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20021018 |
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| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20050101 |