DE3512835A1

DE3512835A1 - Einteilige formgepresste oder -gespritzte kunststoffspule

Info

Publication number: DE3512835A1
Application number: DE19853512835
Authority: DE
Inventors: Louis George Fort Wayne Ind. Ditton
Original assignee: Essex Group LLC
Current assignee: Essex Furukawa Magnet Wire USA LLC
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1985-04-10
Publication date: 1985-10-31
Also published as: US4493462A; FR2563202B1; IT1184745B; FR2563202A1; NL8501134A; IT8520401A0

Description

Patentanwälte

Zugelassene Vertreter vor dem ruropäischen Patentamt Professional representatives before the European Patent Office

Erhardtstrasse 12, D 8000 München 5

Patentanwälte MengesS Prahl. Erharritstr 1? D 8000 München 5 Dipl.-lng.RolfMenges

Dipl.-Chem Dr. Horst Prahl

Telefon (0 89) 2 0159 50 Telex 5 29 581 BIPAI d Telegramm BIPAT München

Ihr Zeichen/Your ref.

UnserZeichen/Ourrpf E 57

Datum/Dale 1 0 . 0 4 . 1 9

ESSEX GROUP, INC.
Fort Wayne, Indiana 46804, V.St.A.

Einteilige formgepreßte oder -gespritzte Kunststoffspule

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spule für Draht und betrifft insbesondere eine formgepreßte oder -gespritzte Kunststoffspule zum Aufnehmen eines beträchtlichen Drahtgewichtes, die mit Griffen zum manuellen Heben und Tragen der Spule versehen ist.

In der Magnetdrahtindustrie ist es üblich, Draht aufgewickelt auf Formkunststoffspulen zu liefern, die eine Trommel mit zwei Endflanschen haben. Beim Versand, beim Lagern und beim Handhaben von solchen Kunststoffspulen, auf die Draht beträchtlichen Gewichts aufgewickelt ist, ruht gewöhnlich ein Endflansch auf einer Tragfläche. Damit diese Art von Spule mit einem Hebezeug gehoben und transportiert werden kann, ist es bekannt, die Spule mit einem starren Stab oder einer starren Stange zu versehen, die längs der Längsachse der Spule angeordnet ist und

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an ihrem oberen Ende einen Ring oder eine öse zur Aufnahme eines geeigneten Hakens hat. Beispiele von Spulen mit diesem Typ von Hebevorrichtung sind in den US-Patentschriften 4 140 289 und 4 253 569 beschrieben. Es ist außerdem aus der US-Patentschrift 2 944 759 bekannt, einen plattenartigen Traggriff an einer Drahttrommel quer zur Längsachse der Trommel zu befestigen. Viele Drahtbenutzer bevorzugen jedoch kleinere Spulen, die zusammen mit dem Draht etwa 35 kg wiegen und deshalb ohne die Verwendung eines Hebezeugs manuell gehoben und getragen werden können. Zum Erleichtern des manuellen Hebens von solchen Spulen wäre es erwünscht, die Spulen mit Traggriffen zu versehen, die mit den Händen ergriffen werden können.

Aus den US-Patentschriften 1 408 261 und 2 508 809 ist es bekannt, eine Spule oder Rolle mit einem manuell ergreifbaren Griff für Hebe- und Tragzwecke zu versehen. Die US-Patentschrift 3 406 817 beschreibt einen Formkunststoff behälter für Magnetdraht, der mit einem angeformten Traggriff versehen ist, welcher sich quer über das Ende einer rohrförmigen inneren Wand erstreckt. Die Verwendung eines solchen einzelnen Traggriffes bei einer Spule, die ein beträchtliches Gewicht von beispielsweise 35 kg Draht zu tragen hat, ist nachteilig, da der Griff nicht bequem mit nur einer Hand ergriffen werden kann. Ein einzelner Kunststoffgriff des in der US-Patentschrift 3 406 817 beschriebenen Typs würde außerdem brechen, wenn er benutzt wird, um eine Spule zu heben, die mehr als 3 0 kg Draht trägt.

Ein weiterer Nachteil von bekannten Traggriffanordnungen für Drahtspulen ist, daß sich der Griff quer über die Längsachse der Spule erstreckt. Draht wird gewöhnlich durch Verarbeitungsmaschinen auf die Spulen aufgewickelt und von diesen abgewickelt, die eine Spindel haben, welche in zentral angeordnete Buchsenteile der Spulen einge-

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führt wird. Demgemäß könnte eine Spule, die einen Griff hat, der sich quer über deren Längsachse erstreckt, nicht bei sämtlichen üblichen Arten von Drahtverarbeitungsmaschinen benutzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Formkunststoffspule mit angeformten Griffen zu schaffen, die im wesentlichen sämtliche vorgenannten Nachteile beseitigt und trotzdem im Gebrauch haltbar und in der Herstellung wirtschaftlich ist.

Die Spule nach der Erfindung hat einen einteiligen formgepreßten oder -gespritzten Körper, der eine im wesentliche röhrförmige Trommel sowie einen ringförmigen oberen und einen ringförmigen unteren Endflansch aufweist. Der untere Endflansch hat einen verstärkten Teil zum Aufnehmen des Gewichts des Drahts, den die Spule trägt, wenn die Spule in aufrechter Stellung ist. Eine Endplatte an dem oberen Ende der Trommel bildet eine sich radial nach innen erstreckende verstärkte Scheibe, die eine äußere Seite hat, welche von der Trommel abgewandt ist. Zwei Paare insgesamt U-förmiger Fingeraufnahmegriffe sind an der Endplatte diametral entgegengesetzt um die Spulenachse angeformt. Die Griffpaare sind im wesentlichen Spiegelbilder voneinander bezüglich einerEbene, die mit der Spulenachse zusammenfällt, und sind so angeordnet, daß sie durch Finger der rechten bzw. linken Hand zum zweihändigen Heben der Spule ergriffen werden können. Die Trommel ist zur übertragung des Gewichtes des Drahtes, welchen die Spule trägt, auf die Griffe mit der Endplatte und dem unteren Endflansch konstruktiv verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Endplatte eine sich axial erstreckende Buchse in ihrer Mitte sowie Verstärkungsrippen, die sich von der Buchse aus insgesamt radial nach außen erstrecken, um die Endplatte an den Verbindungsstellen der Griffe mit der Endplatte baulich zu verstärken. Der obere Endflansch hat vorzugsweise

einen nach außen gedrehten, kegelstumpfförmigen Aufbau, und die Griffpaare sind gänzlich innerhalb der Grenzen des oberen Endflansches angeordnet, damit der untere Endflansch einer gleichen Spule auf den oberen Endflansch aufgesetzt werden kann, wenn die Spulen Ende an Ende ubereinandergestapelt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer

Spule nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht, welche die

Spule nach Fig. 1 und einai Buchseneinsatz derselben in auseinandergezogener Darstellung zeigt,

Fig. 3 eine Ansicht nach der Linie 3-3 in

Fig. 2 und

Fig. 4 eine Ansicht nach der Linie 4-4 in

Fig. 2.

Gemäß den Zeichnungen ist eine Rolle oder Spule 10 nach der Erfindung ein einteiliges formgepreßtes oder -gespritztes Kunststoffgebilde mit einer rohrförmigen, konischen Trommel 12, die konische oder sich nach außen erweiternde obere und untere Endflansche 14 bzw. 16 an ihren entgegengesetzten Enden hat, welche einen Raum begrenzen, der auf die Trommel gewickelten Draht aufnimmt. Die äußere Oberfläche der Trommel 12 ist mit vier umfangsmäßig versetzten Gruppen von gegenseitigen axialen Abstand aufweisenden Kerben 18 versehen. Die Kerben 18 sind gleichabständig längs der Trommel

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angeordnet, aber die Kerben einer Gruppe sind gegenüber denen der beiden benachbarten Gruppen etwas axial versetzt. Die Kerben 18 verhindern, daß die ersten Schichten von auf die Trommel gewickeltem Draht nach unten zu dem unteren Endflansch 16 rutschen.

Der obere Endflansch 14 erstreckt sich von dem oberen Ende der Trommel 12 radial nach außen und hat einen dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Körper 20 von im wesentlichen gleichmäßiger Dicke mit einem verdickten Umfangsrand 22 mit abgerundetem Profil an seinem äußeren breiteren Ende. Der Körper 20 ist mit einigen länglichen Schauöffnungen 24 und mit einigen kleinen Löchern 26 zum Aufnehmen des vorderen und des hinteren Endes von auf die Trommel gewickeltem Draht versehen.

Der untere Endflansch 16 erstreckt sich von dem unteren Ende der Trommel 12 radial nach außen und hat einen kegelstumpf förmigen Körper 27 sowie einen ringförmigen, sich radial erstreckenden Bund 28 an dem äußeren Umfang des Körpers 27, der in einem sich axial erstreckenden, mehreckigen Rand 30 endigt. Der Rand 30 hat vorzugsweise acht gleiche Planflächen 32 gleichabständig an seinem Umfang, welche durch konvexe Flächen 34 miteinander verbunden sind, die auf dem Bogen eines Kreises gebildet sind, dessen Mittelpunkt die Längsachse der Spule 12 ist. Die Planflächen 32 liegen längs Sehnen desselben Kreises, um eine Relativdrehung zwischen zwei oder mehr als zwei gleichen Spulen zu verhindern, wenn diese Seite an Seite angeordnet sind. Der Rand 30 ist so bemessen, daß er in sich den Rand 22 des oberen Endflansches 14 einer gleichen Spule aufnehmen kann. Zwei gleiche Spulen können daher Ende an Ende stabil gestapelt werden, wobei der Bund 28 einer Spule auf dem Rand 22 der anderen Spule zu sitzen kommt.

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Ein zylindrisches Rohr 36, das an dem unteren Ende der Trommel 12 angeformt ist und von diesem aus axial vorsteht, endigt in derselben Ebene wie das äußere Ende des Randes 30. Zum Versteifen des Körpers 27 des unteren Endflansches 16 und zum Verstärken desselben, damit er das Gewicht des auf die Trommel 12 gewickelten Drahtes tragen kann, erstrekken sich mehrere in gleichmäßigem Abstand angeordnete Tragrippen 38 und Versteifungsrippen 40 radial zwischen der äußeren Oberfläche des Rohres 36 und der axial äußeren Oberfläche des Körpers 27. Bei Bedarf wird ein Buchseneinsatz 42 insgesamt scheibenförmigen Aufbaus an das äußere Ende des Rohres 36 angeklebt oder auf andere Weise an diesem befestigt. Der Einsatz 42 hat einen Umfangsringteil 44 und eine langgestreckte zentrale Buchse 46, die in das Rohr 36 vorsteht. Zum Verstärken des Einsatzes 42 sind der Ringteil 44 und die Buchse 46 durch radiale Rippen 48, welche an der inneren Oberfläche des Einsatzes 42 angeformt sind, einstückig miteinander verbunden. Der Einsatz 4 2 ist weiter mit langgestreckten Antriebsschlitzen 50 und 52 zum Aufnehmen von Spulendrehelementen herkömmlicher Wickelvorrichtungen (nicht dargestellt) versehen.

An dem oberen Ende der Trommel 12 erstreckt sich eine Endplatte 54, die eine verstärkte, im wesentlichen starre Scheibe aufweist, radial nach innen und hat nach außen und nach innen weisende Seiten 56 bzw. 58. Im Zentrum der Endplatte 54 ist eine sich axial erstreckende, zylindrische Buchse 60 angeformt, die eine innere zylindrische Lagerfläche 62 hat, welche auf die der Buchse 46 ausgerichtet ist. Entgegengesetzte Enden 64 und 66 der Buchse 60 stehen über die Seiten 56 bzw. 58 der Endplatte 54 vor.

An der äußeren Seite 56 der Endplatte 54 sind zwei Paar insgesamt U-förmige Fingeraufnahmegriffe 68, 70 und 72, 74 angeformt, welche sich von der Endplatte 54 diametral entgegengesetzt um die Längsachse der Spule 10 axial nach

außen erstrecken. Weiter ist das eine Griffpaar 68, 70 im wesentlichen ein Spiegelbild des anderen Griffpaars 72, 74, und zwar durch eine Ebene, die mit der Längsachse der Spule 1 0 zusammenfällt. Jeder Griff weist zwei gegenseitigen Abstand aufweisende, aufrechte Teile 76 und 78 auf, die sich an ihrem inneren Ende von der Endplatte 54 aus in einer Richtung erstrecken, die insgesamt parallel zu der Längsachse der Spule ist. Die aufrechten Teile 76 und 78 jedes Griffes sind an ihren äußeren Enden durch ein Querstück 80 verbunden, das seitlichen Abstand von der Endplatte 54 hat. Jeder Griff 68, 70, 72 und 74 ist im Querschnitt U-förmig, wobei sich parallele Seitenabschnitte 82 unter rechten Winkeln von einem Basisabschnitt 84 nach außen erstrecken.

Die beiden Griffpaare sind so angeordnet, daß sie durch die Finger der rechten bzw. der linken Hand zum zweihändigen Heben der Spule 10 ergriffen werden können. Die aufrechten Teile 76 der Griffe 68 und 70 sind daher in engem Abstand zueinander und ausgerichtet aufeinander an einer Stelle, wogegen die aufrechten Teile 76 der anderen Griffe 72 und 74 ebenso in engem Abstand voneinander und in Ausrichtung aufeinander an einer diametral entgegengesetzten Stelle sind. Außerdem ist der aufrechte Teil 78 jedes Griffes unter einem spitzen Winkel gegen dessen anderen aufrechten Teil 76 und mit größerem Abstand von der Längsachse der Spule 10 angeordnet. Die aufrechten Teile 78 der Griffe 68 und 74 sind diametral entgegengesetzt zueinander angeordnet, und ebenso sind die aufrechten Teile 78 der Griffe 70 und 72 diametral entgegengesetzt zueinander angeordnet. Jedes Querstück 80 besteht vorzugsweise aus zwei Teilen 86 und 88, die sich insgesamt rechtwinkelig von den aufrechten Teilen 76 und 78 aus erstrecken und unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.

Die Endplatte 54 ist durch sich radial erstreckende Verstärkungsrippen 90 und 92 verstärkt, welche an der äußeren

Seite 56 derselben angeformt sind. Die Rippen 90 erstrecken sich jeweils von der Buchse 60 aus zu dem aufrechten Teil 78 eines zugeordneten Griffes 68, 70, 72 und 74 und von da aus zu dem Körper 20 des oberen Endflansches 14. Die Rippen 92 erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen von der Buchse 60 aus zu dem Körper 20 längs einer Ebene in der Mitte zwischen den beiden Griffpaaren 68, 70 und 72, 74. Außerdem sind an der äußeren Seite 56 der Endplatte 54 Stege 94 angeformt, die sich zwischen Seitenabschnitten 82 von benachbarten aufrechten Teilen 76 erstrecken. Darüber hinaus sind sich radial erstreckende Verstärkungsrippen 96 an der inneren Seite 58 der Endplatte 54 angeformt und erstrecken sich zwischen den Rippen 90 und 92. Zwei Paar Rippen 98, die ebenfalls an der inneren Seite 58 der Endplatte 54 angeformt sind, erstrecken sich insgesamt radial in entgegengesetzten Richtungen von der Buchse 60 aus zu der Trommel 12 über entsprechende Teile der Endplatte 54, mit denen die aufrechten Teile 76 verbunden sind.

Die gesamte Spule 10 mit der Trommel 12, den Endflanschen 14 und 16, dem Rohr 36, der Endplatte 54 und den Griffen 68, 70, 72 und 74 kann wirtschaftlich als ein Stück aus geeignetem Kunststoff, wie beispielsweise Polystyrol oder Polyethylen, formgepreßt oder -gespritzt werden. Zum Erleichtern des Formens der Griffe ist die Endplatte 54 mit vier öffnungen 100 versehen, welche sich unter den Querstücken 80 der Griffe befinden. Bei Bedarf kann der Buchseneinsatz 42 an dem Rohr 36 im Anschluß an das Formpressen oder -spritzen der Spule befestigt werden.

Auf die Spule 10 nach der Erfindung kann Draht durch herkömmliche Wickelvorrichtungen aufgewickelt werden. Nach dem Bewickeln mit Draht kann die Spule versandt, gelagert und gehandhabt werden, wobei der untere Endflansch 16 auf einer horizontalen Tragfläche aufsitzt. Zum manuellen Heben der Spule werden ein oder zwei Finger der rechten Hand in die

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Griffe 68 und 70 und ein oder zwei Finger der linken Hand in die Griffe 72 und 74 eingeführt. Beim Heben der Spule 10 wird das Gewicht des sich auf der Spule befindlichen Drahtes durch die konstruktive Verbindung der Trommel 12 mit der Endplatte 54 und dem unteren Endflansch 16 auf die Griffe übertragen. Weil die Griffe 68, 70, 72 und 74 gänzlich innerhalb der Grenzen des oberen Endflansches 14 angeordnet sind, kann der untere Endflansch 16 einer gleichen Spule auf den oberen Endflansch 14 aufgesetzt werden, wenn die Spulen Ende an Ende übereinander gestapelt werden.

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Claims

Patentansprüche :

1. Einteilige formgepreßte oder -gespritzte Kunststoffspule zum Versenden, Lagern und Handhaben eines beträchtlichen Gewichts an Metalldraht, gekennzeichnet durch: eine im wesentlichen rohrförmige Trommel (12), die eine Längsachse hat;

einen ringförmigen oberen Endflansch (14), der sich von einem Ende der Trommel (12) radial nach außen erstreckt, und einen ringförmigen unteren Endflansch (16), der sich von dem anderen Ende der Trommel (12) radial nach außen erstreckt, die mit der Trommel (12) einen Raum für auf die Trommel (12) gewickelten Draht begrenzen, wobei der untere Endflansch (16) einen verstärkten, im wesentlichen starren Teil hat zum Tragen des Gewichts des auf die Trommel (12) gewickelten Drahtes, wenn der untere Endflansch (16) auf einer horizontalen Tragfläche sitzt; eine Endplatte (54), die an dem einen Ende der Trommel (12) angeordnet ist und eine verstärkte, im wesentlichen starre Scheibe aufweint, welche sich von dem einen Ende

der Trommel (12) aus radial nach innen erstreckt und eine Seite (56), die von der Trommel (12) abgewandt ist, und eine entgegengesetzte innere Seite (58) hat; und ein erstes und ein zweites Paar insgesamt U-förmiger Fingerauf nahmegriffe (68, 70, 72, 74), die an der Endplatte (54) angeformt sind und von der einen Seite (56) der Endplatte (54) diametral entgegengesetzt um die Längsachse axial nach außen vorstehen, wobei die Griffpaare (68, 70, 72, 74) im wesentlichen Spiegelbilder voneinander bezüglich einer mit der Längsachse zusammenfallendenEbene und so angeordnet sind, daß sie durch Finger der rechten bzw. der linken Hand zum zweihändigen Heben der Spule (10) ergriffen werden können, wobei die Trommel (12) mit der Endplatte (54) und mit dem unteren Endflansch (16) zum übertragen des Gewichts des auf die Spule (10) gewickelten Drahts auf die Griffpaare (68, 70, 72, 74) baulich verbunden ist.

s 2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

obere Endflansch (14) einen nach außen gedrehten kegelstumpf form igen Aufbau hat und daß die Griffpaare (68, 70, 72, 74) gänzlich innerhalb der Grenzen des oberen Endflansches (14) angeordnet sind.

3. Spule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Griff (68, 70, 72, 74) einen ersten und einen zweiten aufrechten Teil (76, 78) aufweist, die gegenseitigen Abstand haben, sich an ihren inneren Enden von der Endplatte (54) aus in einer zu der Längsachse insgesamt parallelen Richtung erstrecken und an ihren äußeren Enden mit einem Querstück (80) verbunden sind, das lateralen Abstand von der Endplatte (54) hat, und daß jeder Griff (68, 70, 72, 74) einen U-förmigen Querschnitt hat, dessen Seitenabschnitte (82) von einem Basisabschnitt (84) rechtwinkelig nach außen vorstehen.

4. Spule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffpaare (68, 70, 72, 74) so angeordnet sind, daß ent-

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sprechende erste aufrechte Teile (76) jedes Paars engen Abstand haben und aufeinander ausgerichtet sind, daß die zweiten aufrechten Teile (78) eines Griffpaares (68, 70, 72, 74) diametral entgegengesetzt zu den zweiten aufrechten Teilen (78) des anderen Paars angeordnet sind, daß das zweite aufrechte Teil (78) jedes Griffes (68, 70, 72, 74) unter einem spitzen Winkel relativ zu dem ersten aufrechten Teil (76) und weiter entfernt von der Längsachse als das erste aufrechte Teil (76) angeordnet ist, und daß jedes Querstück (80) durch zwei Teile (86, 88) gebildet ist, die unter einem Winkel zueinander so angeordnet sind, daß sie sich insgesamt rechtwinkelig von dem ersten bzw. zweiten aufrechten Teil (76, 78) aus erstrecken.

5. Spule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (54) in ihrer Mitte mit einer sich axial erstrekkenden zylindrischen Buchse (60) versehen ist, welche entgegengesetzte Enden hat, die von der einen Seite (56) bzw. von der entgegengesetzten inneren Seite (58) der Endplatte (54) vorstehen, daß die Endplatte (54) erste und zweite, sich radial erstreckende Verstärkungsrippen (90, 92) hat, die auf der genannten einen Seite (56) derselben gebildet sind, wobei sich jede erste Rippe (90) in entgegengesetzten Richtungen von der Buchse (60) aus zu einem entsprechenden zweiten aufrechten Teil (78) und von da aus zu dem oberen Endflansch (14) erstreckt und wobei sich die zweiten Rippen (92) in entgegengesetzten Richtungen von der Buchse (60) aus zu dem oberen Endflansch (14) längs einer Ebene in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Griffpaar (68, 70, 72, 74) erstrecken, daß die Endplatte (54) dritte sich radial erstreckende Rippen (96) hat, welche auf der entgegengesetzten inneren Seite (58) derselben gebildet sind und sich zwischen der Buchse (60) und der Trommel (12) längs Ebenen erstrecken, welche die gleiche Ausdehnung wie die ersten bzw. die zweiten Rippen (90, 92) haben, daß die Endplatte (54) zwei Paar vierte Rippen

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(98) hat, die auf der entgegengesetzten inneren Seite (58) derselben gebildet sind und sich insgesamt radial in entgegengesetzten Richtungen von der Buchse (60) aus zu der Trommel (12) über entsprechende Teile der Endplatte (54) erstrecken, mit denen die engen Abstand aufweisenden ersten aufrechten Teile (76) des ersten bzw. zweiten Griffpaars (68, 70, 72,74) verbunden sind, und daß die ersten aufrechten Teile (76) jedes Griffpaars (68, 70, 72, 74) durch Stege (94) miteinander verbunden sind, welche auf der einen Seite (56) der Endplatte (54) gebildet sind und sich zwischen den Seitenabschnitten (82) der ersten aufrechten Teile (76) erstrecken.

6. Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Endflansch (14) einen sich nach außen erweiternden kegelstumpfförmigen Körper (20) und einen verdickten Umfangsrand (22) an dem äußeren, breiteren Ende des Körpers (20) aufweist und daß die Griffpaare (68, 70, 72, 74) gänzlich innerhalb der Grenzen des oberen Endflansches (14) angeordnet sind, damit der untere Endflansch (16) einer gleichen Spule (10) auf den Umfangsrand (22) aufgesetzt werden kann, wenn die Spulen (10) Ende an Ende übereinander gestapelt werden.

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