DE3817055A1 - Drahtspule - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahtspule mit einem aus meh­ reren, vorzugsweise drei Segmenten bestehenden hohlen Kern variablen Außendurchmessers, mit einem dauernd mit dem Kern verbundenen Oberflansch mit Kranösen sowie mit einem lösbaren Unterflansch, wobei die Segmente mittels im Kern angeordneter, von einem zentralen, axial ver­ schiebbaren Betätigungsorgan betätigbarer Spreizhebel radial bewegbar sind.

Eine Drahtspule der genannten Art ist aus der DE-PS 29 12 806 bekannt. Das Betätigungsorgan für eine Bewegung der Segmente besteht hier aus einem Kernachsrohr, das auf einer zentralen Hohlachse axial verschieblich geführt ist. Die Hohlachse ist mit ihrem unteren Ende in den Unterflansch einschraubbar und dient der Verbindung des Unterflansches mit dem übrigen Teil der Spule. Die Spreizhebel sind in zwei Gruppen in zwei Höhen zwischen dem Kernachsrohr und den Segmenten angeordnet. Für die axiale Verschiebung des Kernachsrohres zum Zweck eines Spreizens der Segmente wird ein spezieller Hebezeughaken benötigt, der in die Hohlachse hinein und dann seitlich durch eine Aussparung in der Hohlachse hindurch mit dem Kernachsrohr in Eingriff gebracht werden muß.

Nachteilig ist bei der bekannten Drahtspule, daß sie relativ kompliziert aus einer großen Zahl von aufwendig herzustellenden Einzelteilen aufgebaut ist. Außerdem ist die Handhabung dieser bekannten Drahtspule vergleichs­ weise umständlich, was für einen flüssigen Arbeitsablauf hinderlich ist.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Drahtspule der eingangs genannten Art zu schaffen, die vergleichsweise einfach im Aufbau und in der Handhabung ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Drahtspule der eingangs genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Spreizhebel alle in einer Höhe angeordnet sind, wobei je Segment mindestens ein in deren unterem Bereich angreifender Spreizhebel vorgesehen ist,
daß die Segmente jeweils um eine in ihrem oberen Bereich liegende Schwenkachse aus- und einschwenkbar sind,
daß das Betätigungsorgan als Zugstange mit einer Öse am oberen Ende und mit einem Konuskopf am unteren Ende ausgebildet ist,
daß der Unterflansch eine zentrale konische Aufnahme für den Konuskopf aufweist,
daß an den kernzugewandten Flächen der Flansche jeweils eine umlaufende Anschlagkante für das Ober- bzw. Unter­ ende der Kernsegmente vorhanden ist und
daß Ober- und Unterflansch mittels durchgehender, durch den Kern verlaufender Schraubbolzen gegeneinander ver­ spannbar sind.

Vorteilhaft besteht die neue Drahtspule aus einer kleine­ ren Zahl von Einzelteilen und aus einfacher gestalteten Einzelteilen, wodurch ihre Herstellung unkompliziert und kostengünstig wird. Die Handhabung der neuen Drahtspule ist ebenfalls einfacher, weil gängige Hebezeuge verwen­ det werden können. Zu einer hohen Gebrauchstüchtigkeit der Spule trägt weiterhin bei, daß trotz des einfacheren Aufbaus im verspannten Zustand der Flansche eine exakte Zentrierung der Spulenteile, insbesondere der Segmente des Kerns, und damit ein weitgehend unwuchtfreier Lauf der Spule auch bei hohen Rotationsdrehzahlen sicherge­ stellt sind. Bei statischem Einsatz wird hierdurch das Einklemmen des Drahtes beim Bewickeln der Spule verhin­ dert.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß je Segment mindestens eine Strebe als Fortsatz nach oben hin mit Spiel durch eine Öffnung im Oberflansch geführt ist und daß am oberen Ende der Strebe ein Haltekopf angebracht ist, dessen Breite die Weite der Öffnung übersteigt und der an der Oberseite des Oberflansches anliegt. Diese Gestaltung ergibt eine weitere Vereinfachung des Spulenaufbaus, weil die Lage­ rung des oberen Endes der Segmente denkbar einfach er­ folgt. Komplizierte Gelenkkonstruktionen sind nicht er­ forderlich, da diese Lagerung bei der neuen Spule keinen Beitrag zur Zentrierung von Kern und Flanschen zu leisten braucht. Besonders vorteilhaft können als Öffnungen für die Durchführung der Streben ohnehin im allgemeinen vor­ zusehende Schlitze für die Durchführung von Abbindemit­ teln, wie Draht, Stahlband oder Kunststoffband, verwendet werden.

Weiter sieht die Erfindung vor, daß die Zugstange in ihrem unteren Bereich eine zwischen zwei Anschlägen rela­ tiv zur Zugstange verschiebbare Hülse trägt, an welcher die zugstangenseitigen Enden der Spreizhebel angelenkt sind. Die Zugstange kann dadurch frei drehbar ausgeführt sein und es wird erreicht, daß die Zugstange erst nach einer gewissen Bewegungsstrecke auf die Hülse und auf die Spreizhebel wirkt. Dies erlaubt einen einfachen Toleranz- und Verschleißausgleich und vermindert die Gefahr von Beschädigungen der Spreizmechanik.

Um zu verhindern, daß die Segmente weiter als erforder­ lich einschwenken und um eine definierte Einschwenkend­ lage sicherzustellen, ist vorgesehen, daß zwischen den Spreizhebeln an der Hülse je Segment mindestens ein radial vorragender, die Einschwenkbewegung des betref­ fenden Segmentes begrenzender Anschlagarm angeordnet ist. Zweckmäßig ist dabei der Anschlagarm in seiner Länge ein­ stellbar.

Zur Erleichterung eines zentrierten Aufsetzens des Kerns auf den Unterflansch vor deren Verbindung miteinander sieht die Erfindung vor, daß die kernzugewandte Seite des Unterflansches im Bereich des Unterendes der Segmente eine umlaufende Außenkonusfläche aufweist und daß die Segmente an ihrem Unterende gemeinsam eine passende In­ nenkonusfläche aufweisen. Beim Anziehen der durchgehenden Schraubbolzen gelangen die Segmente so selbsttätig in die gewünschte Lage, in welcher sie mit ihren Außenseiten einen vollkommen zylindrischen Kern bilden.

In entsprechender Weise kann für die Zugstange vorgesehen sein, daß sie in ihrem oberen Teil von einer in das In­ nere des Kerns ragenden, einen Teil des Oberflansches bildenden Führungshülse umgeben ist. Hierdurch wird er­ reicht, daß der Konuskopf der Zugstange stets problemlos und zielgenau in seine Aufnahme im Unterflansch einge­ führt werden kann.

Schließlich ist noch vorgesehen, daß unterhalb der Füh­ rungshülse auf der Zugstange ein verschiebbarer und arre­ tierbarer, die Verschiebungsbewegung der Zugstange nach oben und damit die Ausschwenkbewegung der Segmente be­ grenzender Anschlagring angeordnet ist. Mit diesem An­ schlagring wird die Bewegungsstrecke der Zugstange nach oben hin begrenzt und es wird damit eine übermäßige Spreizung der Segmente verhindert. Dies ist insbesondere beim Heben von empfindlichen Coils ohne den Unterflansch wichtig, da so auch die auf das Coil ausgeübte Kraft begrenzt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeich­ nung zeigen

Fig. 1 eine Drahtspule in einem Teil-Vertikalschnitt, teils in Ansicht und

Fig. 2 die Drahtspule aus Fig. 1 in einer Teil-Aufsicht von oben.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht das darge­ stellte Ausführungsbeispiel der Drahtspule 1 im wesentli­ chen aus einem Kern 2, einem mit diesem dauernd verbunde­ nen Oberflansch 3 und einem lösbaren Unterflansch 4. Der Kern 2 besteht aus mehreren, hier drei Segmenten 20, die zusammen den zylindrischen Kern 2 bilden. Der Oberflansch 3 und der Unterflansch 4 sind mittels durch den Kern 2 verlaufender Schraubbolzen 6 gegeneinander verspannbar. Der Kopf 61 des Schraubbolzens 6 ist hier als Sechskant­ kopf zur Aufnahme eines passenden Schraubenschlüssels ausgebildet und liegt an der Oberseite des Oberflansches 3. An seinem unteren Ende besitzt der Schraubbolzen 6 ein Schraubgewinde 61, mittels welchem der Schraubbolzen 6 in eine Gewindebohrung 41 mit einer konischen Einführung einschraubbar ist.

Im oberen Bereich der Segmente 20 ist jeweils eine Strebe 23 als Fortsatz mit Spiel durch eine Öffnung 32 durch den Oberflansch 3 zu dessen Oberseite geführt. Oberhalb des Oberflansches 3 ist ein Haltekopf 24 mit der Strebe 23 verbunden, hier verbolzt. Der Haltekopf 24 ist in seiner Breite so groß ausgebildet, daß er die Weite der Öffnung 32 überschreitet, wodurch sich eine um die gedachte Achse 27 schwenkbewegliche Halterung des Segmentes 20 ergibt.

Weiterhin ist aus der Fig. 1 ersichtlich, daß der Ober­ flansch 3 an seiner Unterseite im Bereich des Oberendes 21 des Segmentes 20 eine Anschlagkante 33 aufweist, die hier in einfacher Weise als in der Unterseite des Ober­ flansches 3 umlaufende Nut ausgebildet ist. Entsprechend ist am Unterflansch 4 in dessen Oberseite eine Anschlag­ kante 43 für das Unterende 22 der Segmente 20 vorgesehen, welche hier ebenfalls als umlaufende Nut ausgebildet ist. Weiterhin ist im Bereich des Unterendes 22 der Segmente 20 eine Innenkonusfläche 26 vorhanden, die im Zusammen­ wirken mit einer Außenkonusfläche 46 als Gegenfläche für eine genaue Zentrierung der Segmente 20 beim Aufsetzen auf den Unterflansch 4 sorgt. In dem in Fig. 1 darge­ stellten Zustand der Spule, in welchem Ober- und Unter­ flansch 3 und 4 durch die durchgehenden Schraubbolzen 6 gegeneinander verspannt sind, liegen die Segmente 20 an ihrem Oberende 21 und Unterende 22 in dichter Anlage an den Anschlagkanten 33 bzw. 43 an. Damit ergibt sich eine exakt zylindrische Form des Kerns 2, was für einen un­ wuchtfreien Lauf der Spule 1 beim Auf- oder Abwickeln von Draht zu einem Coil bzw. von einem Coil gewährleistet.

Zur Erzeugung der zuvor erwähnten Schwenkbewegung der Segmente 20 um die Achse 27 sind innenseitig an den Segmenten 20 in deren unterem Bereich Spreizhebel 25 angelenkt. Die Spreizhebel 25, von denen hier je Segment 20 einer vorgesehen ist und von denen einer in der Fig. 1 sichtbar ist, verlaufen vom Anlenkpunkt am Segment 20 schräg nach unten und innen zu einer Zugstange 5. Diese Zugstange 5 besteht aus einem zylindrischen Grundkörper, an welchem am oberen Ende ein Anschlagbund 52 sowie eine Öse 51 angesetzt sind. Am Unterende der Zugstange 5 ist ein Konuskopf 50 vorgesehen, dessen großer Durchmesser größer ist als der Durchmesser der eigentlichen Zugstange 5. In ihrem oberen Teil unterhalb des Anschlagbundes 52 ist die Zugstange 5 in einer einen Teil des Oberflansches 3 bildenden Führungshülse 30 in axialer Richtung ver­ schieblich geführt. Auf den Unterteil der Zugstange 5 ist eine Hülse 54 aufgesetzt, die in einem gewissen Bereich in axialer Richtung relativ zur Zugstange 5 verschieblich ist. Der Verschiebungsbereich wird durch zwei Anschläge 50 und 53 begrenzt, wobei der Anschlag 50 hier mit dem Konuskopf 50 identisch ist und wobei der Anschlag 53 als Anschlagring mit einer seitlich zugänglichen Arretier­ schraube ausgebildet ist. Oberhalb des Anschlagringes 53 und in einem gewissen Abstand unterhalb des unteren Endes der Führungshülse 30 ist ein weiterer Anschlagring 53′ auf der Zugstange 5 arretiert. Das der Zugstange 5 zugewandte Ende der Spreizhebel 25 ist an der Hülse 54 schwenkbeweg­ lich angelenkt. Außer den Spreizhebeln 25 trägt die Hülse 54 noch in radialer Richtung abstehende Anschlagarme 55, von denen in der Fig. 1 einer teilweise sichtbar ist. Diese Anschlagarme 55 erstrecken sich bis zu einem gewis­ sen Abstand von der Innenseite der Segmente 20, um deren Einschwenkbewegung zu begrenzen. Zur Unterstützung der Einschwenkbewegung der Segmente 20 kann, wie im Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 gezeigt, zwischen jedem Seg­ ment 20 und der zentralen Zugstange 5 bzw. dem auf dieser sitzenden Anschlagring 53 jeweils eine Zugfeder, hier eine Schraubenfeder, angeordnet sein.

Zentral im Unterflansch 40 ist schließlich noch eine ko­ nische Aufnahme 40 für den Konuskopf 50 am unteren Ende der Zugstange 5 vorgesehen, die eine zylindrische Ein­ spannöffnung 42 nach oben hin begrenzt. Die Einspann­ öffnung 42 dient zur Aufnahme eines Spannwerkzeuges einer Vorrichtung zur Halterung und Drehung der Spule 1 während des Auf- oder Abwickelns von Draht.

Im folgenden soll die Funktionsweise der Spule 1 kurz er­ läutert werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand der Spule 1 sind Ober- und Unterflansch 3 und 4 fest ge­ geneinander verspannt, wobei die Segmente 20 mit ihrem Ober- bzw. Unterende 21 bzw. 22 an den zugehörigen An­ schlagkanten 33 und 43 fest anliegen. In diesem Zustand ist die Spule wie eine massive, einstückige Spule, z. B. für das Aufwickeln eines Drahtcoils, verwendbar.

Soll der Unterflansch 4 von dem übrigen Teil der Spule 1 getrennt werden, müssen zunächst die Schraubbolzen 6, hier drei Stück, aus den zugehörigen Gewindebohrungen 41 im Unterflansch 4 herausgedreht werden. Nach dem Lösen der Schraubbolzen 6 kann wahlweise der obere Teil der Spule 1, bestehend aus Kern 2 und Oberflansch 3 entweder ohne das Coil oder zusammen mit dem Coil angehoben wer­ den. Für ein Anheben des oberen Teils der Spule 1 ohne das Coil wird ein Hebezeug an Kranösen 31 angeschlagen, die mit dem Oberflansch 3 fest verbunden sind. Wird der obere Teil der Spule 1 nun angehoben, bleibt die Hülse 54 unter ihrem Eigengewicht sowie dem Gewicht der Spreiz­ hebel 25 zurück, wodurch die Hebel 25 mit ihrem äußeren Ende nach oben und innen verschwenkt werden. Hierdurch wird der Durchmesser des Kerns 2 vermindert, so daß er aus dem Coil leicht herausgezogen werden kann.

Soll das Coil zusammen mit dem oberen Teil der Spule 1 angehoben werden, wird das Hebezeug an die Öse 51 am oberen Ende der Zugstange 5 angeschlagen. Wird nun eine Zugkraft an der Zugstange 5 ausgeübt, gelangt der Ko­ nuskopf 50 mit seiner Oberkante in Anlage an die Unter­ seite der Hülse 54 und bewegt diese anschließend nach oben. Hierbei wird das innere, der Zugstange 5 benachbar­ te Ende der Spreizhebel 25 nach oben bewegt, wodurch es zu einer Spreizung der Segmente 20 nach außen kommt. Hierdurch werden die Segmente 20 mit ihren Außenflächen fest an die Innenfläche des Coils gedrückt, so daß dieses bei einem Anheben des oberen Teils der Spule 1 mit ange­ hoben wird. Somit kann beispielsweise das Coil mittels des oberen Teils der Spule 1 auf eine Palette gehoben und dort abgesetzt werden.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt beispielhaft die Gestaltung der Oberseite der Spule 1. Der Blick fällt hier auf den Oberflansch 3, durch welchen mehrere Abbindeschlitze 34 in radialer Richtung verlaufen. Der mittlere der in Fig. 2 sichtbaren Schlitze dient gleichzeitig als Öffnung 32 für die Durchführung der Strebe 23 in Verlängerung der Segmente 20 nach oben. Weiterhin ist der Haltekopf 24 am oberen Ende der Strebe 23 erkennbar, durch welchen hin­ durch die gedachte Schwenkachse 27 für das zugehörige Segment 20 verläuft. Zwischen der Öffnung 32 und dem einen der Schlitze 34 ist eine der Kranösen 31 erkennbar, die fest mit dem Oberflansch 3 verbunden, hier ver­ schweißt sind. Weiter innen sind auf der Oberseite des Oberflansches 3 die Köpfe 60 zweier Schraubbolzen 6 sichtbar. Im Zentrum des Oberflansches 3 ist schließlich noch die am oberen Ende der Zugstange 5 angebrachte Öse 51 erkennbar.

Claims (7)

1. Drahtspule mit einem aus mehreren, vorzugsweise drei Segmenten bestehenden hohlen Kern variablen Außen­ durchmessers, mit einem dauernd mit dem Kern verbunde­ nen Oberflansch mit Kranösen sowie mit einem lösbaren Unterflansch, wobei die Segmente mittels im Kern ange­ ordneter, von einem zentralen, axial verschiebbaren Betätigungsorgan betätigbarer Spreizhebel radial be­ wegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhebel (25) alle in einer Höhe angeordnet sind, wobei je Segment (20) mindestens ein in deren unterem Bereich angreifender Spreizhebel (25) vorgese­ hen ist,
daß die Segmente (20) jeweils um eine in ihrem oberen Bereich liegende Schwenkachse (27) aus- und einschwenk­ bar sind,
daß das Betätigungsorgan als Zugstange (5) mit einer Öse (51) am oberen Ende und mit einem Konuskopf (50) am unteren Ende ausgebildet ist,
daß der Unterflansch (4) eine zentrale konische Auf­ nahme (40) für den Konuskopf (50) aufweist,
daß an den kernzugewandten Flächen der Flansche (3, 4) jeweils eine umlaufende Anschlagkante (33, 43) für das Ober- bzw. Unterende (21, 22) der Kernsegmente (20) vorhanden ist und
daß Ober- und Unterflansch (3, 4) mittels durchgehen­ der, durch den Kern (2) verlaufender Schraubbolzen (6) gegeneinander verspannbar sind.

2. Drahtspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Segment (20) mindestens eine Strebe (23) als Fort­ satz nach oben hin mit Spiel durch eine Öffnung (32) im Oberflansch (3) geführt ist und daß am oberen Ende der Strebe (25) ein Haltekopf (24) angebracht ist, dessen Breite die Weite der Öffnung (32) übersteigt und der an der Oberseite des Oberflansches (3) anliegt.

3. Drahtspule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zugstange (5) in ihrem unteren Be­ reich eine zwischen zwei Anschlägen (50, 53) relativ zur Zugstange (5) verschiebbare Hülse (54) trägt, an welcher die zugstangenseitigen Enden der Spreizhebel (25) angelenkt sind.

4. Drahtspule nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Spreizhebeln (25) an der Hülse (54) je Segment (20) mindestens ein radial vorra­ gender, die Einschwenkbewegung des betreffenden Segmen­ tes (20) begrenzender Anschlagarm (55) angeordnet ist.

5. Drahtspule nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die kernzugewandte Seite des Unterflan­ sches (4) im Bereich des Unterendes (22) der Segmente (20) eine umlaufende Außenkonusfläche (46) aufweist und daß die Segmente (20) an ihrem Unterende (22) gemeinsam eine passende Innenkonusfläche (26) aufweisen.

6. Drahtspule nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zugstange (5) in ihrem oberen Teil von einer in das Innere des Kerns (2) ragenden, einen Teil des Oberflansches (3) bildenden Führungshülse (30) umgeben ist.

7. Drahtspule nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb der Führungshülse (30) auf der Zugstange (5) ein verschiebbarer und arretierbarer, die Verschiebungsbewegung der Zugstange (5) nach oben und damit die Ausschwenkbewegung der Segmente (20) begren­ zender Anschlagring (53′) angeordnet ist.