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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Gebinde aus strangförmigem Gut, wie Drähte,
Adern, Kabel, Litzen, Seile, Glasfasern und dergleichen sowie ein Verfahren zu seiner
Herstellung.
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Es ist bekannt, strangförmiges Gut, nachfolgend der Einfachheit halber
als Draht bezeichnet, in zylindrischer oder konischer Form auf den Kern einer Spule
zu wickeln, und zwar entweder tangential durch Drehen der Spule um ihre Achse oder
mit Hilfe eines Flyers, der um die Spule läuft. Zum Teil wird nach dem Wickelvorgang
die Spule entfernt. Damit sich beim Transport des Gebindes zum Weiterverarbeitungsort
die Windungen nicht lockern und verrutschen, was das Abziehen des Drahtes vom oder
aus dem Gebinde bei der Weiterverarbeitung behindern würde, wird das Gebinde abgebunden,
umwickelt, umreift, eingeschrumpft, abgestützt, z.B. mit Hilfe von Bändern abgebunden,
mit Hilfe einer Kunststoffolie schrumpfverpackt, in einem Karton angeordnet oder
in anderer geeigneter Weise gesichert.
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Zur Weiterverarbeitung des Drahtes wird der Draht über Kopf aus oder
vom Gebinde abgezogen, wozu die Verpackung bzw.
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Sicherung - soweit erforderlich - gelöst oder entfernt wird.
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Beim Abziehen muß sichergestellt werden, daß sich die einzelnen Windungen
nacheinander in der richtigen Reihenfolge aus dem Gebinde lösen, anderenfalls entstehen
Schlaufen, Knoten oder sonstige Verhedderungen, die zwangsläufig zu Störungen bis
zum Drahtriß führen. Sowohl für die Weiterverarbeitung als auch für ein geordnetes
Lösen der einzelnen Windungen aus oder von dem Gebinde muß der Draht mit einer gewissen
Spannung beaufschlagt, d.h. gebremst werden. Um dies zu erreichen, sind für das
Abziehen des Drahtes vom oder aus dem Gebinde besondere Abzugshilfen vorgesehen,
beispielsweise ein Bürstenkranz, ein Flyer mit Bremsen, mit Bremsen versehene Rollen,
über die der Draht läuft, oder dergleichen mehr. Dadurch
wird erreicht,
daß insbesondere bei höheren und sich ändernden Abzugsgeschwindigkeiten der Draht
oder Flyer mit Draht aufgrund des Schwungmomentes nicht voreilen und sich bei Stillstand
nicht rückwärts bewegen kann.
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Diese Maßnahmen zeigen jedoch den Nachteil, daß der Draht zwischen
dem Punkt, an dem er aus dem Gebinde herausgelöst wird und der Stelle, wo die Bremskraft
eingeleitet wird, eine unkontrollierte Zugspannung hat. Sehr oft bilden sich auf
diesem Stück noch Schlaufen, Knoten oder sonstige Verhedderungen im Draht.
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Außerdem sind diese Maßnahmen aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Windungen und Lagen des strangförmigen
Gutes im Gebinde so miteinander zu verbinden, daß sich beim Transport die Windungen
nicht selbsttätig lockern und verschieben und/oder daß das strangförmige Gut ohne
oder mit einfacheren Abziehhilfen bei der Weiterverarbeitung aus oder vom Gebinde
abziehbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches
1 gelöst.
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Dadurch, daß jetzt die Drähte der einzelnen Windungen wenigstens
teilweise aneinander haften, vorzugsweise miteinander verklebt sind, jedoch so leicht,
daß sie sich bei Ausüben einer genügend starken Zugkraft voneinander lösen, wird
der Abzugskraft ein Widerstand entgegengesetzt, der den abgezogenen Draht strafft.
Damit der Draht beim Abzug nicht verstreckt wird, ist die Kraft zum Lösen der Verklebung
in Bezug auf die Längsachse des Drahtes kleiner als die maximale zulässige Zugkraft.
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Durch die Haftung der Windungen aneinander wird ein vor-
zeitiges
Lockern der Windungen im oder auf dem Gebinde während des Abzuges verhindert. Besondere
Abzugshilfen sind bei dieser Ausbildung nicht mehr oder aber nur noch in vereinfachter
Form erforderlich.
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Die Adhäsionskraft bewirkt beim Lösen der Windungen gleichzeitig
die erforderliche Bremskraft, die sonst durch Zusatzeinrichtungen aufgebracht werden
muß, mit dem zusätzlichen Vorteil, daß diese Bremskraft an der Stelle wirkt, wo
der Draht aus dem Verbund herausgelöst wird.
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Die Haftung der Drähte bzw. der Drahtwindungen aneinander kann andererseits
so gewählt werden, daß besondere Maßnahmen zur Transportsicherung (Abbinden, Umwickeln,
Umreifen, Einschrumpfen, Abstützen und dergleichen) entfallen.
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Hierdurch werden die entsprechenden Arbeitsgänge sowohl vor als auch
nach dem Transport eingespart, und es fällt auch gleichzeitig kein zusätzliches
Uicherungs- oder Verpackungsmaterial mehr an, das nach Gebrauch ohnehin nicht mehr
verwendbar ist und deshalb Abfall darstellt.
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Das Verkleben der einzelnen Windungen kann grundsätzlich an zwei
Stellen erfolgen, und zwar einmal mit den Windungen der darunter liegenden Lage,
d.h. in radialer Richtung mit Bezug auf die Achse des Gebindes, und zum anderen
zwischen den Windungen ein und derselben Lage, d.h. in axialer Richtung des Gebindes.
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Im letzteren Fall müssen die Windungen innerhalb einer Lage so gewickelt
werden, daß Windung an Windung liegt.
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Außerdem ist die Kombination beider Verklebungen möglich.
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Zweckmäßigerweise werden die Windungen in radialer Richtung miteinander
verklebt und die Verlegesteigung so gewählt, daß zwischen den Windungen ein und
derselben Lage ein Abstand
entsteht.
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Daraus ergibt sich folgender Vorteil: Durch den entgegengesetzt spiralförmigen
Lauf der Windungen zweier aufeinander folgender Lagen, welche dann über Kreuz gewickelt
sind, ist immer eine Windung mit verschiedenen Windungen der darunter liegenden
Lage verklebt. Dadurch wird verhindert, daß beim Loslösen der Windungen benachbarte
Windungen aufgrund der Haftung mitgerissen werden. Diese Gefahr besteht besonders
dann, wenn die einzelnen Windungen einer Lage dicht an dicht gewickelt und an den
Berührungsstellen miteinander verklebt sind.
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Zum Verkleben der Drähte oder Drahtwindungen miteinander können diese
entweder vor dem eigentlichen Wickelvorgang durch Besprühen, Tauchen oder Bestreichen
oder dergleichen mit einem Klebstoff benetzt werden, so daß die Drähte auf den bereits
vorhandenen Drahtwindungen festkleben.
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Handelt es sich bei dem strangförmigen Gut um isolierte Drähte, vorzugsweise
um mit einem Kunststoff überzogene Drähte, dann ergibt sich die weitere Möglichkeit,
die Oberfläche des Kunststoffes vor dem eigentlichen Wickelvorgang mit Hilfe eines
Lösungsmittels, beispielsweise Aceton, in eine klebrige Form zu überführen. Nach
dem Wickelvorgang härtet die klebrige Oberfläche wieder aus, und die Windungen haften
aneinander.
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Hat das strangförmige Gut eine thermoplastische Ummantelung, dann
läßt sich das Verkleben durch geeignete Erwärmung des strangförmigen Gutes erreichen.
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In geänderter Ausgestaltung der Erfindung wird der bereits aufgewickelte
Draht mit Kleber versehen, z. B. dadurch, daß die Wickeloberfläche jeder Drahtlage
mit Kleber besprüht oder bestrichen wird. Bei dieser Ausbildung verklebt Lage für
Lage
miteinander. Handelt es sich um isolierte Drähte, kann anstelle des Klebers wiederum
das Lösungsmittel aufgebracht werden. Der Wickelvorgang muß für das Aufbringen des
Klebers nicht unterbrochen werden.
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Häufig genügt es, nicht die gesamte Oberfläche der gewickelten Drahtlage
mit einem Kleber, vorzugsweise einem Adhäsionskleber, zu verstehen, sondern lediglich
den Klebstoff in Form eines oder mehrerer Streifen in Längsrichtung 0 des Gebindes
anzuordnen, z. B. drei Streifen, welche um 120 bezogen auf die Achse des Gebindes,
gegeneinander versetzt sind.
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Da es bei der Erfindung wesentlich darauf ankommt, einerseits die
Haftung der Drähte im Gebinde aneinander nicht so groß werden zu lassen, daß sie
sich nur unter Schwierigkeiten zur Weiterverarbeitung abziehen lassen, andererseits
je-+ doch die Haftung so groß zu wählen, daß beim Transport kein selbständiges Lösen
der Klebeverbindung erfolgt, ist entweder ein geeigneter Kleber zu verwenden, vorzugsweise
ein Adhäsionskleber, und/oder man variiert die Größe der Klebefläche in geeigneter
Weise. Wird der Klebstoff vor dem Wickelvorgang aufgebracht, dann kann die Größe
der Klebefläche dadurch variiert werden, daß man auf den Draht nur linienförmig,
vorzugsweise in Form einer Spirale oder punktförmig oder in anderer Weise nicht
durchgehend, einen Kleber aufbringt. Wird der Klebstoff auf die bereits gewickelte
Lage aufgebracht, kann durch Variation der Zahl der oben erwähnten Klebestreifen
und auch durch Variation der Breite der Streifen die gewünschte Haftung sichergestellt
werden.
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Das auf- bzw. abzuwickelnde strangförmige Gut kann aus einem oder
mehreren Einzelsträngen bestehen.
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Werden Litzen oder Seile aufgewickelt, so empfiehlt es
sich,
einen Kleber zu verwenden, der gleichzeitig zum Ausfüllen der vorhandenen Lücken
in Bezug auf eine umhüllende Kreislinie verwendet werden kann.
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Dies hat den Vorteil, daß bei anschließender Ummantelung, beispielsweise
mit einem Kunststoff, Material eingespart wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unteransprüchen sowie
der Beschreibung der Zeichnung entnommen werden.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel; Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel; Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel; Fig. 6 die Ansicht der Fig. 5 in Richtung
des Pfeiles VI; Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung.
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Gemäß Fig. 1 wird zwischen die Flansche 10 und 11 einer Spule 1 mit
einem konischen Kern 2 in tangentialer Richtung ein Draht 3 gewickelt, indem die
Spule 1 beispielsweise um ihre Achse'A-A rotiert. Die Spule wird während des Wickeln
vorganges in Richtung des Pfeiles 20 auf- und abwärts bewegt, um die gewünschten
Drahtlagen 4, 5, 6 zu erhalten. Der Draht 3 läuft durch einen Behälter 21, welcher
mit einem Adhäsionskleber 22 gefüllt ist. Seine Oberfläche wird hier mit Klebstoff
benetzt, so daß sich der mit Klebstoff versehene Draht 3 auf die bereits gewickelten
Lagen 4, 5 legt und mit diesen verklebt. Nach Entfernen der Spule 1 erhält man ein
Drahtge-
binde 12, beispielsweise gemäß Fig. 7, dessen Windungen
aneinander aufgrund der Klebeverbindung haften.
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Gemäß Fig. 2 läuft der Draht 3 über eine Rolle 23, welche aus einem
Behälter 24 Klebstoff 25 aufnimmt und linienförmig den Draht 3 benetzt. Bei dieser
Ausbildung verkleben die Drähte nicht längs sämtlicher Berührungslinien mit den
Drähten der Nachbarwindungen sondern nur insoweit, als sich längs der Berührungslinie
Klebstoff befindet. Der Draht läßt sich von einem solchen Gebinde relativ leicht
abziehen.
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Gemäß Fig. 3 ist der Draht 3 mit Hilfe eines Flyers 50 auf einen
stehenden Drahtträger 52 gewickelt. Er wird hierzu über um die Achse A-A in Richtung
des Pfeiles 51 rotierende Rollen 57, 58, 59 geführt. Der Draht wird mit Hilfe der
Rolle 23 linienförmig mit dem Klebstoff aus dem Behälter 24 versehen. Beim Aufwickeln
des Drahtes verdrillt der Draht, so daß die Klebstofflinie nunmehr spiralförmig
um den Draht läuft, d.h. benachbarte Windungen werden punktweise mit Hilfe des Klebers
miteinander verbunden.
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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Erfindung nicht auf das Wickeln
konischer Drahtgebinde beschränkt. Die Gebinde können, wie in Fig. 3 dargestellt,
zylindrische Form aufweisen, aber auch jede andere Art von Geometrie.
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Gemäß Fig. 4 wurde eine erste Lage 30 auf den Kern 2 der Spule 1
gewickelt, anschließend eine Klebeschicht 31 auf diese Lage gesprüht, schließlich
eine weitere Lage 32 auf die Klebeschicht 31 gewickelt und diese Drahtlage wiederum
mit einer Klebeschicht 33 versehen und so fort. Bei dieser Ausbildung kleben die
Drähte lagenweise aufeinander. Die Festigkeit dieses Gebindes gegen ein ungewolltes
Lösen der Windungen ist hier sehr groß, wenn die Klebeschichten 31 und 33 jede Drahtlage
voll einhüllen.
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Das Aufbringen der Klebeschicht kann auch unmittelbar dem aufgewickelten
Draht folgen.
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Um die Haftung der Lagen aufeinander zu verringern, ist gemäß Fig.
5 vorgesehen, auf die Drahtwindungen 40 jeder Lage nur einen schmalen Streifen 41
eines Klebers aufzubringen, so daß eine Verklebung der Drahtwindungen nur an dieser
Stelle erfolgt. Wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, können aber auch mehrere Streifen,
beispielsweise drei Klebestreifen 41, 42, 43 vorgesehen sein, welche winkelmäßig
gegeneinander versetzt sind, um eine größere Haftung zu erhalten.
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Die so hergestellten Gebinde 12 sind in sich kompakt, d.h.
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ihre Windungen lösen sich nicht voneinander beim Transport, auch wenn
die Spule nach dem Wickeln des Drahtes entfernt wurde.
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Zur Weiterverarbeitung kann der Draht 14 (Fig. 7) in Richtung des
Pfeiles 45 aus dem Innern des Gebindes 12 herausgezogen werden. Da die Drahtwindungen
aneinander haften, wird der Drahtabzug gebremst. Deshalb flattert der Draht beim
Abzug nicht, sondern läuft sauber aus dem Gebinde aus. Auch lösen sich beim Abziehen
des Drahtes die Drahtwindungen nicht selbständig voneinander. Sie können deshalb
auch nicht durcheinanderfallen und sich verheddern, so daß der Draht beim Abziehen
auch nicht mehr reißen kann.
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Dasselbe gilt, wenn der Draht von außen her vom Gebinde abgezogen
wird, wie für das Drahtende 15 gezeigt, welches in Richtung des Pfeiles 46 abgezogen
wird.
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Die beschriebenen Verfahren lassen sich nicht nur unter Verwendung
eines Kiebstoffes durchführen sondern auch mit Hilfe eines Lösungsmittels, wenn
die Drähte isoliert sind.
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Das Lösungsmittel führt dann die an sich feste Oberfläche
der
Isolierung in eine klebrige Form über, die nach einer gewissen Zeit wieder aushärtet.
Wird in diesem Zeitraum der Wickelvorgang beendet, erhält man entsprechende kompakte
Gebinde.
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Strangförmiges Gut, das mit einer thermoplastischen Ummantelung versehen
ist, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch miteinander verklebt werden,
daß das Gut bei einer Temperatur aufgewickelt wird, bei der die Oberfläche des Gutes
klebrig ist. Dieser Zustand kann dadurch erreicht werden, daß unmittelbar an den
Ummantelungsprozeß der Wickelvorgang erfolgt und das strangförmige Gut auf die erforderliche
Temperatur abgekühlt wird. Erfolgt der Wickelvorgang unabhängig vom Ummantelungsprozeß,
d.h. hat sich das strangförmige Gut bereits abgekühlt oder auch zu sehr abgekühlt,
so daß der klebrige Zustand nicht mehr gegeben ist, kann dem Wickelvorgang ein Erwärmungsvorgang
vorgelagert werden.
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Unabhängig von oder zusätzlich zu dem Verkleben der einzelnen Windungen
kann auch ein Überzug auf die äußere Oberfläche des fertigen Gebindes aufgebracht
werden, z.B.
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durch Aufsprühen, Aufspritzen, Aufstreichen oder dergleichen eines
geeigneten Mediums, wie es beispielsweise für Bohrer, Fräser und dergleichen bekannt
ist.
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Dieser äußere Überzug dient einerseits der Stabilisierung des Gebindes,
ähnlich wie durch das bisherige Einschrumpfen, und andererseits als Korrosions-
und Beschädigungsschutz.
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