DE3715915C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stützwendel für einen radial
gedehnten Hülsenkörper aus elastischem Material, nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung
zum Herstellen der Stützwendel.
Stützwendeln der angegebenen Art dienen hauptsächlich dazu,
radial vorgedehnte elastische Hülsenkörper bequem auf
längliche Gegenstände, beispielweise ein elektrisches
Kabel, aufziehen zu können; man braucht dazu nur die Stütz
wendel zwischen dem Hülsenkörper und dem Gegenstand
herauszuziehen.
Die Stützwendel soll bei gegebenem Materialaufwand eine
möglichst hohe Festigkeit gegen die von dem Hülsenkörper
ausgeübten Kompressionskräfte haben und mit möglichst
geringer Kraft abwickelbar sein.
Eine bekannte Stützwendel der angegebenen Art (US-PS
43 89 440) ist aus einem Band gewickelt, und die Verbindungs
bereiche sind durch Schweißen oder Heften hergestellt.
Das erfordert einen beträchtlichen Aufwand.
Stützwendeln der eingangs angegebenen Art haben im Ver
gleich zu Stützwendeln, die von einem in einer Schrauben
linie gerillten bzw. einem schraubenlinienförmig geschnittenen, innere Längsrippen aufweisenden Rohr gebildet sind (US-PS 35 15 798 bzw. US-PS 45 03 105) den
Vorteil, daß bei vergleichbarem Materialeinsatz und bei
vergleichbarem Kraftbedarf zum Abwickeln der Stützwendel
eine höhere Festigkeit gegen die elastische Kompressions
kraft des um die Stützwendel ausgespannten Hülsenkörpers
erzielt werden kann. Die Herstellung des Grundkörpers nach der US-PS 45 03 105 erfordert ferner einen
höheren Aufwand, die linienförmige Ausrichtung der
Verbindungsbereiche aufeinander ist für die Festigkeit
nachteilig, und bei gleichartigen Grundkörpern sind
unterschiedliche Verteilungen der Verbindungsbereiche
nicht herstellbar.
Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine
Stützwendel der angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie unter
Beibehaltung der Vorteile hinsichtlich hoher Festigkeit gegen
Kompression und unter Verwendung eines Ausgangswerkstücks
gleicher Wanddicke einfacher hergestellt werden kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit der
Stützwendel nach Anspruch 1.
Die erfindungsgemäße Stützwendel ist durch Anbringen
von Einschnitten in einem rohrförmigen Grundkörper herstell
bar. Es sind also weder Wickel- noch Schweiß- oder Heft
vorgänge nötig, so daß die Herstellung einfacher und
rascher möglich ist und ein gleichmäßigeres Produkt
erzielt wird. Lage und Verteilung der Verbindungsbereiche
können frei gewählt werden, so daß eine bezüglich der
Festigkeit optimale Gestaltung möglich ist und gleichartige
Grundkörper mit unterschiedlichen Anordnungen von
Verbindungsbereichen versehen werden können. Zu der hohen
Festigkeit trägt bei, daß die Einschnitte ohne wesentlichen
Materialverlust herstellbar sind, so daß sich in den
nicht verbundenen Bereichen die Schnittflächen aneinander
abstützen können.
Da zur Herstellung der Stützwendel aus dem rohrförmigen
Grundkörper im wesentlichen nur Einschneidschritte
erforderlich sind, können mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Herstellung der Stützwendel nach Anspruch 4 hohe Produktionsgeschwindigkeiten und eine
kontinuierliche Produktionsweise verwirklicht werden,
und es ist ohne weiteres möglich, Stützwendeln serien
weise in Masseproduktion mit geringen Kosten zu produ
zieren; so kann insbesondere ein extrudiertes Rohr einfach
in die benötigten Längen geschnitten und vor oder nach
dem Zerschneiden mit den Einschnitten versehen werden.
Änderungen der Größe und/oder der Verteilung der Ver
bindungsstellen sind in sehr einfacher Weise durch Aus
tausch des Messerrades bzw. durch Veränderung des axialen
Vorschubes des Messerrades pro Umdrehung des Grundkörpers
(relativ zu dem Messerrad) möglich.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher be
schrieben.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen
Darstellung eine mit einer
Stützwendel versehene Umhüllung vor dem Aufziehen
auf ein Kabel, wobei Teile des die Stützwendel
umgebenden Hülsenkörpers weggebrochen sind.
Fig. 2 erläutert in einer schematischen perspektivischen
Darstellung eine bevorzugte Art der Herstellung
einer Stützwendel.
Fig. 3 erläutert in einer schematischen Radialschnitt-
Darstellung Einzelheiten des Schneidvorganges
und des Messerrades.
Fig. 4 ist eine gegenüber Fig. 3 vergrößerte schematische
radiale Ansicht eines Messers im Sinne des Pfeils
IV der Fig. 3.
Fig. 5 erläutert in einer ähnlichen Darstellung wie
Fig. 2 eine mögliche Art der Herstellung einer
Stützwendel aus einem gerillten
Grundkörper.
Fig. 6 zeigt in einer gegenüber Fig. 5 vergrößerten
Axialschnitt-Darstellung Einzelheiten aus der
Fig. 5.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, nach Art einer teilweise
geschnittenen Draufsicht, einer abgewandelten Ausführung
einer Vorrichtung zum Herstellen von Stützwendeln.
Fig. 1 zeigt eine Stützwendel 1 in einem radial gedehnten
Hülsenkörper 3 aus elastischem Material, zum Beispiel
Polyurethan-Elastomer. Einander benachbarte Windungen,
zum Beispiel 5, 7, der Stützwendel 1 sind in Verbindungs
bereichen, zum Beispiel 9, 11, die über den Umfang der
Stützwendel 1 verteilt sind, miteinander verbunden;
dazwischen befinden sich unverbundene Umfangsbereiche, die
dieselbe Wanddicke wie die Verbindungsbereiche
haben. Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Stützwendel 1
einen von ihrem einen Ende 13 ausgehenden Endabschnitt 15,
der sich durch die Stützwendel 1 erstreckt und am anderen
Ende 17 der Stützwendel erfaßbar ist.
Die Festigkeit der Verbindungsbereiche, zum Beispiel 9, 11,
ist derart bemessen, daß die Stützwendel 1 durch Ziehen an
dem Endabschnitt 15 von Hand zu ihrem Inneren hin abge
wickelt werden kann.
In der Fig. 1 ist als übliche Anwendung die Umhüllung
eines Endabschnitts eines elektrischen Kabels 19 erläutert.
Der Durchmesser des Kabels 19 ist kleiner als der innere
Durchmesser der Stützwendel 1, aber größer als der innere
Durchmesser, den der Hülsenkörper 3 im nicht vorgespannten
Zustand einnehmen würde; das Kabel 19 kann also leicht
durchgesteckt werden. Durch Herausziehen der Stützwendel 1
zieht sich der Hülsenkörper 3 fortschreitend auf dem
Kabel 19 zusammen und umschließt dieses schließlich eng
mit elastischer Vorspannung.
Die Stützwendel 1 ist von einem rohrförmigen Grundkörper 21
gebildet, in dem die unverbundenen Umfangsbereiche von
durch die Wanddicke des Grundkörpers 21 gehenden Einschnitten
zum Beispiel 23, 25, gebildet sind. Bei der dargestellten
Ausführungsform hat der rohrförmige Grundkörper 21 eine
im wesentlichen gleichförmige Wanddicke und besteht aus
einem extrudierten glatten Kunststoffrohr, an dem keine
besondere Ausbildung erforderlich ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Einschnitte
zum Beispiel 23, 25, in Umfangsrichtung 27 der Stützwendel 1
gegeneinander versetzt, so daß die Bildung von linien
förmig aufeinander ausgerichteten unverbundenen Bereichen
vermieden ist. Dies erhöht die Festigkeit der Stützwendel 1.
Fig. 2 erläutert eine mögliche Art der Herstellung
einer Stützwendel 1 mit einer Vorrichtung 29, die als
wesentlichen Bestandteil ein Messerrad 31 aufweist.
Dieses ist auf der Wand des rohrförmigen Grundkörpers
21 in einer Schraubenlinie abrollbar. Zu diesem Zweck
kann beispielsweise wie dargestellt das Messerrad 31 in
einem Schneidkopf 33 gelagert sein, der in einer Führung
35 verschiebbar ist und mittels einer drehbaren Spindel
37 in der Führung bewegbar ist. Der rohrförmige Grund
körper 21 ist mit zu der Führung 35 paralleler Achse
neben dem Schneidkopf 33 in einer die Enden des Grund
körpers 21 erfassenden Halterung 39 befestigt, die mittels
eines Getriebemotors 41 drehantreibbar ist. Der Getriebemotor
41 treibt über eine Kupplung 43 auch die Spindel 37 mit
vorgegebenem Übersetzungsverhältnis an. Eine nicht dar
gestellte Andrückvorrichtung drückt das Messerrad 31 auf
den Grundkörper 21.
Das Messerrad 31 hat zur Bildung der Einschnitte, zum Bei
spiel 23, 25, über seinen Umfang verteilt radial vor
stehende Messer 45 mit in Umfangsrichtung erstreckten
Umfangsschneiden 47.
Im Betrieb dreht der Getriebemotor 41 die Halterung 39, den
darin eingespannten Grundkörper 21 und die Spindel 37 mit
vorgegebenen Drehzahlen. Dadurch rollt wie dargestellt
das Messerrad 31 auf dem Grundkörper 21 in einer Schrauben
linie ab, deren Steigung von dem Verhältnis der Dreh
zahlen des Grundkörpers 21 und der Spindel 37 abhängt.
Dabei werden von dem Messerrad die Einschnitte, zum
Beispiel 23, 25, hergestellt.
Fig. 3 und 4 erläutern den Schneidvorgang mit einer
bevorzugten Ausbildung des Messerrades 31. Die Messer 45
haben etwa radial verlaufende Seitenflächen 49, 51, die
sich zu der Umfangsschneide 47 hin zu Seitenschneiden 53
bzw. 55 vereinigen. Dadurch wird das Eindringen der
Messer 45 in die Wand 57 des Grundkörpers 21 erleichtert.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Seiten
flächen 49, 51 konvex gekrümmt. Auch dies erleichtert
das Eindringen der Messer.
Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Messer
45 auf beiden Seiten einen Hohlschliff 59, 61 auf (Fig. 4).
Auch dies erleichtert den Schneidvorgang.
Fig. 5 erläutert die Möglichkeit, einen rohrförmigen
Grundkörper 521 zu verwenden, der eine schraubenförmige
Umfangsrille 63 aufweist. Ein solcher Grundkörper kann bei
spielsweise durch Blasformen in Massenproduktion herge
stellt werden und bietet den Vorteil, daß die Umfangsrille
63 den axialen Vorschub des Messerrades 531 bestimmt, so daß
besondere Vorschubeinrichtungen (z. B. die in Fig. 2 gezeigte
Spindel 37) nicht erforderlich sind und ohne Schwierigkeiten
auch Grundkörper verwendet werden können, die wie dargestellt
Abschnitte 65, 67 unterschiedlichen Durchmessers haben.
Derartige Grundkörper können zweckmäßig sein, wenn Gegenstände
umhüllt werden sollen, die Abschnitte mit unterschiedlichen
Durchmessern aufweisen.
Fig. 6 erläutert den Schneidvorgang bei dem Grundkörper
521 der Fig. 5. Durch die vorgeformte schraubenförmige
Umfangsrille 63 wird das Eindringen der Messer 45 erleichtert.
Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Vorrichtung, bei der eine
Führung 69 zum axialen Weiterbewegen eines rohrförmigen
Grundkörpers 721 vorgesehen ist. Das Messerrad 731 ist
mittels eines Motors 71 drehantreibbar. Mit einer der
artigen Vorrichtung kann grundsätzlich eine gewünschte
Schraubenlinie von Einschnitten, zum Beispiel 723, 725,
durch axiales Weiterbewegen des Grundkörpers an dem
stationär angeordneten angetriebenen Messerrad 731 erzeugt
werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ergibt sich
eine besonders einfache Gestaltung und Wirkungsweise da
durch, daß das Messerrad 731 zum Eingreifen in eine
schraubenförmige Umfangsrille 763 des Grundkörpers 721
ausgebildet und angeordnet ist, wobei diese Umfangsrille
763 die gewünschte Schraubenlinie definiert. Dadurch
ergibt sich der erforderliche Axialvorschub des Grund
körpers 721 von selbst.
Oft ist es zweckmäßig, den Grundkörper 721 durch wenigstens
ein entsprechend angeordnetes Gegenrad gegen das Messerrad
731 abzustützen, um das Einschneiden zu erleichtern und
Verformungen zu vermeiden. Bei der dargestellten Aus
führungsform ist ein solches Gegenrad 73 so angeordnet,
daß es den Grundkörper 721 auf seiner anderen Wandseite
in einem dem Messerrad 731 gegenüberliegenden Bereich
erfaßt. Das Gegenrad 73 hat eine Umfangs-Ausnehmung 75
für die durch die Wand 757 des Grundkörpers 721 tretenden
äußeren Enden der Messer 745. Die gezeigte Anordnung ergibt
eine besonders wirksame Abstützung auf kleinstem Raum.
Natürlich kann man auch das Messerrad und das Gegenrad
auf derselben Wandseite des Grundkörpers anordnen, wobei
sich eine weniger wirksame Abstützung ergibt; in Fig. 7
könnten zum Beispiel zwei Gegenräder mit Abständen von
120° zum Messerrad 731 auf der Außenseite des Grundkörpers
721 vorgesehen sein. Diese Ausführungsmöglichkeit ist nicht
dargestellt.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist auch das Gegenrad
73 zum Eingreifen in eine schraubenförmige Umfangsrille 77
des Grundkörpers 721 ausgebildet; diese ist bei dem dar
gestellten Grundkörper 721 in seiner Innenseite ausgebildet.
Es ergibt sich so eine Abstützung auf noch engerem Raum
und eine zusätzliche Führung des Grundkörpers 721.
Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Führung 69
einen Dorn 79 auf, und das Gegenrad 73 ist an dem Dorn
gelagert. Dies ergibt einen einfachen und kompakten Aufbau.
Damit das Messerrad 731 und das Gegenrad 73 ohne Störungen
zusammenwirken können, ist vorzugsweise wie dargestellt
die Führung 69 für radiales Spiel des Grundkörpers 721
ausgebildet.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Grundkörper 721 sind die
beschriebenen Umfangsrillen 763, 77 durch die Außen- bzw.
Innenseite einer Wellenstruktur, also nicht durch eine
Kerblinie, gebildet. Das ist für die Festigkeit günstig.
Es hat sich gezeigt, daß mit derartigen Grundkörpern
wesentlich höhere Festigkeiten als mit gerillten Grundkörpern
erhalten werden, so daß Anwendungen möglich sind, die
wegen der erforderlichen hohen Stützkräfte mit den bisher
bekannten Stützwendeln grundsätzlich nicht möglich waren.
Ein solcher Grundkörper kann beispielsweise durch Blas
formen leicht hergestellt werden. Er hat auch nach dem
Einschneiden noch eine hohe Festigkeit. Da keine axial
erstreckten Stege vorhanden sind ist das Gewicht gering,
und der Grundkörper hat eine für viele Anwendungen er
wünschte Flexibilität.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Messerrad
731 mit seinem Antrieb 71 und einem Ausschalter 79 an einer
Schwenkplatte 81 befestigt, die mittels eines Arretier-
Handgriffs 83 um eine zur Zeichenebene senkrechte Schwenk
achse 85 zwischen der dargestellten Arbeitsstellung und
einer Ruhestellung mit von der Führung 69 weggeschwenktem
Messerrad 731 verstellbar ist. In dieser Ruhestellung (nicht
dargestellt) kann ein neuer Grundkörper 721 auf die Führung
69 gesetzt werden.
Claims (9)
1. Stützwendel (1) zum Abstützen eines radial gedehnten Hülsen
körpers (3) aus elastischem Material beim Umhüllen eines läng
lichen Gegenstands, zum Beispiel eines elektrischen Kabels
(19), mit einem rohrförmigen Grundkörper mit wendelförmiger
Abreißlinie, bei dem einander benachbarte Windungen (5, 6) in
über den Umfang verteilten Verbindungsbereichen (9, 11) mitein
ander verbunden und dazwischen unverbundene Umfangsbereiche
gleicher Wanddicke wie die Verbindungsbereiche vorgesehen sind,
wobei die Stützwendel einen von ihrem einen Ende (13) aus
gehenden erfaßbaren Endabschnitt (15) aufweist, der sich durch
die Stützwendel (1) erstreckt und am anderen Ende (17) der
Stützwendel (1) erfaßbar ist, und wobei die Festigkeit
der Verbindungsbereiche (9, 11) derart bemessen ist,
daß die Stützwendel (1) durch Ziehen an dem Endabschnitt
(15) von Hand abgewickelt werden kann, dadurch gekenn
zeichnet, daß die unverbundenen Umfangsbereiche als
durch die Wanddicke des Grundkörpers hindurchgehende,
entlang den Windungen mit Abstand zueinander angeord
nete Einschnitte (23, 25) ausgebildet sind.
2. Stützwendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einschnitte (23, 25) benachbarter Windungen (5, 7)
in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
3. Stützwendel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Einschnitte (23, 25) in einer schrauben
förmigen Umfangsrille (63) des rohrförmigen Grundkörpers
(21) angeordnet sind.
4. Vorrichtung zum Herstellen der Stützwendel nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein auf dem
rohrförmigen Grundkörper (21) entlang einer Schrauben
linie abrollbares Messerrad (31), das zur Bildung der
Einschnitte (23, 25) über seinen Umfang verteilt zuein
ander beabstandete radial vorstehende Messer (45) mit
in Umfangsrichtung erstreckten Umfangsschneiden (47)
aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Messer (45) etwa radial verlaufende Seitenflächen
(49, 51) aufweisen, die sich zur Umfangsschneide (47)
hin zu Seitenschneiden (53, 55) vereinigen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Seitenflächen (49, 51) konvex gekrümmt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Umfangsschneiden (47) und/oder die Seiten
schneiden (53, 55) einen Hohlschliff (59, 61) aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Führung (69) zum axialen Wei
terbewegen eines rohrförmigen Grundkörpers (721) vorge
sehen ist, und daß das Messerrad (731) drehantreibbar
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Gegenrad (73) zum Erfassen des Grund
körpers im Inneren in dem dem Messerrad (731) gegenüber
liegenden Eingriffsbereich angeordnet ist und eine Aus
nehmung (75) für die durch die Wand (757) tretenden
äußeren Enden der Messer (745) aufweist.
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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