DE3835174A1 - Spule zum aufspulen von monofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule zum Aufspulen von Garnen, Drähten oder dergl., insbesondere von Monofilen, mit einer zylindrischen Wickelfläche und zwei Flanschen.

Hierbei kann es sich um Spulen mit scheibenförmigen Flanschen (Scheibenspulen) oder auch um Spulen mit konischen Flanschen handeln. Derartige Spulen werden bevorzugt zum Aufspulen von Monofilen aus Hochpolymeren oder auch aus Metall verwendet.

Um einen störungsfreien Ablauf derartiger aufgespulter Güter zu gewährleisten, ist ein gleichmäßiger Spulenaufbau notwen­ dig. Dieser Spulenaufbau setzt eine geeignete Changierung und im Fall der Scheibenspule eine sehr geringe Toleranz der Spulenmaße voraus.

Spulen mit sehr geringen Fertigungstoleranzen und hoher Maß­ haltigkeit auch bei wiederholtem Gebrauch könnten aus Metall gefertigt werden. Aus Gewichts- und Kostengründen werden je­ doch Metallspulen kaum eingesetzt, sondern es werden fast ausschließlich Spulen aus Kunststoff verwendet. Auch Kunst­ stoffspulen sollten jedoch aus Kostengründen mehrfach verwend­ bar sein.

Es hat sich nun gezeigt, daß durch die Bespulung, durch ther­ mische Bewegung der aufgespulten Güter, durch Transport und Rücktransport und ähnliche Eingriffe die Spulen so stark de­ formiert werden, daß sie z. T. nicht mehr verwendet werden können. Die Deformationen bestehen dabei überwiegend in einer Längsdehnung des eigentlichen Wickelkörpers sowie in Verfor­ mungen im Übergangsbereich zwischen dem Wickelkörper und den Flanschen sowie der Flansche selbst.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spule der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß sie auch nach mehrmaligem Gebrauch noch eine einwandfreie Aufspulung ge­ stattet.

Diese Aufgabe wird bei einer Spule mit den eingangs angegebe­ nen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie aus mindestens zwei Teilen besteht, die in Längsrichtung über eine Längenkompensationszone relativ zueinander lagenveränderbar sind, um die axiale Länge der Spule nachstellen zu können.

Aus der US-PS 39 80 248 ist bereits eine Spule bekannt, die zur Herstellung aus drei ineinandergesteckten Teilen besteht. Die Teile sind jedoch durch Reibschweißen starr miteinander ver­ bunden.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Spule dagegen erlaubt die Längenkompensationszone, die Spule nach jedem Gebrauch auf die ursprüngliche Länge wieder zurückzuverformen. Die Spule ist daher öfters benutzbar, daher kostengünstiger, und sie erzeugt weniger Abfall. Das Spulergebnis und damit das Ab­ laufverhalten der aufgespulten Garne sind deutlich verbessert. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäß ausgebildete Spule für Monofile aus Hochpolymeren mit Durchmessern bis zu einigen Millimetern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flansche und ihr Übergang an die Wickelfläche eine sehr viel größere Steifigkeit als der im Bereich der Wickelfläche liegende Spulenabschnitt hat. Auf diese Weise wird erreicht, daß das nicht zu vermeidende Kriechen des Spulenmaterials vorwiegend an solchen Stellen der Säule stattfindet, an welchen es später durch das Nachstellen der Spulenlänge wieder kompensiert werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer ersten Ausführungsform einer Spule;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer zweiten Ausführungsform einer Spule;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den oberen Teil einer dritten Ausführungsform einer Spule;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der Spule nach Fig. 1 oder 2.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Spule, die eine zylindrische Wickelfläche A und zwei recht­ winklig dazu verlaufende Flansche B, C besitzt, aus drei Teilen, und zwar aus einem hülsenförmigen Wickelteil 10 und zwei Flanschteilen 12, 14. Die beiden Flanschteile 12, 14 und das Hülsenteil 10 sind durch eine reibschlüssige Steckver­ bindung miteinander verbunden, wie im folgenden noch genauer erläutert wird.

Das Wickelteil 10 besteht aus einem zylindrischen Hülsenkör­ per 16, an dem in dessen Mitte ein in einer Radialebene lie­ gender, umlaufender Vorsprung 18 angeformt ist.

Die beiden Flanschteile 12, 14 sind spiegelsymmetrisch zu­ einander und im übrigen identisch ausgebildet, so daß die Beschreibung eines der beiden Flanschteile ausreicht.

Das Flanschteil 14 enthält den scheibenförmigen Flansch C, an dessen radial äußerem Ende ein hülsenförmiger Abschnitt 29 angeformt ist. Am radial inneren Ende des Flansches C ist ein kleiner hülsenförmiger Abschnitt 22 angeformt, der zusammen mit dem Hülsenkörper 16 des Wickelteiles 10 die zylindrische Wickelfläche A bildet.

Das Flanschteil 14 ist mit einem als Zapfen dienenden hülsen­ förmigen Ansatz 24 versehen, der an dem Abschnitt 22 radial nach innen versetzt zu diesem angeformt ist und in das Wickel­ teil 10 eingesteckt ist.

Der Ansatz 24 erstreckt sich ungefähr über ein Viertel bis ein Drittel der axialen Länge des Wickelteiles 10. Zur Erhö­ hung seiner Steifigkeit ist am axial inneren Ende des An­ satzes 24 ein scheibenförmiger Abschnitt 28 und an diesem ein hülsenförmiger Abschnitt 26 angeformt. Der Abschnitt 20, der Flansch C, der Abschnitt 22, der Ansatz 24 und die Ab­ schnitte 28, 26 bilden somit ein schalenförmiges Bauteil, das durch in Axialebenen liegende, in Umfangsrichtung verteilte Rippen 30 versteift ist.

Dieses schalenförmige Bauteil ist über mehrere, in Umfangs­ richtung verteilte Verbindungsstege 32 mit einem zylindrischen Nabenkörper 34 verbunden, der zur Befestigung an einer Welle (nicht gezeigt) dient.

Die aneinander anliegenden zylindrischen oder schwach kegel­ förmigen Flächen 36 des zapfenförmigen Ansatzes 24 und des Hülsenkörpers 16 sind so bemessen, daß das Wickelteil 10 und das Flanschteil 14 durch Reibschluß fest zusammengehalten werden. Das aufgewickelte Gut, das vorzugsweise ein Monofil aus Hochpolymer ist, wirkt dann wie eine Bandage, die den Reibschluß erhöht. Je mehr das Monofil nachschrumpft, desto fester wird die reibschlüssige Verbindung zwischen Flansch­ teil und Wickelteil. Diese Wirkung wird durch die gegenüber dem Flanschteil geringere Steifigkeit der Wickelhülse begünstigt.

Um das Zusammenfügen von Flanschteil und Wickelteil zu er­ leichtern, sind die aneinanderanliegenden Flächen 36 des An­ satzes 24 und des Hülsenkörpers 16 zweckmäßigerweise als Kegel mit äußerst geringer Neigung ausgebildet.

Vor dem Bespulen erhält die Spule ihre genaue Länge durch einen Preßvorgang gegen einen äußeren Anschlag. Zwischen dem Ab­ schnitt 22 des Flanschteiles 14 und dem benachbarten axialen Ende des Wickelteiles 10 bleibt dabei ein Spalt 38 frei. Da­ mit das aufzuspulende Gut nicht in den Spalt 38 eindringen kann, hat er eine zickzack- oder wellenförmige Form, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Die reibschlüssige Verbindung zwischen dem Wickelteil 10 und jedem der Spulenteile 12, 14 sowie der zwischen den Teilen freibleibende Spalt 38 bilden somit eine Längenkompensations­ zone D, die ein genaues Einstellen und insbesondere mehr­ faches Nachstellen der axialen Länge der Spule erlaubt.

Wie bereits erwähnt, verformt sich die aus Kunststoff be­ stehende Spule beim Gebrauch der Spule irreversibel. Die Flanschteile 12, 14 besitzen aufgrund ihrer Schalenform so­ wie ihrer Verrippung eine so hohe Steifigkeit, daß sich die Verformung der Spule im wesentlichen auf eine Längung des Wickelteiles 10 beschränkt. Diese Längung wird vor dem Wieder­ bespulen durch Einpressen eines oder beider Flanschteile 12, 14 in das Wickelteil 10 entsprechend verkleinert. Dieses Einpressen erfolgt in einem geeigneten Werkzeug, z. B. in einer Exzenterpresse. Hierbei verringert sich der Spalt 38 bzw. beide Spalte 38 um einen entsprechenden Betrag.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im Prin­ zip dem in Fig. 1 gezeigten, unterscheidet sich jedoch von diesem dadurch, daß es nur aus zwei Teilen besteht, und zwar aus einem Wickelteil 110 mit einem einstückig daran ange­ formten Flansch C, und einem davon getrennten Flanschteil 12.

Das Flanschteil 12 ist identisch mit dem Flanschteil 12 der Fig. 1 und ist in der gleichen Weise über eine Längenkompen­ sationszone D mit dem Wickelteil 110 verbunden.

Da der Flansch C am Wickelteil 110 einstückig angeformt ist, ist ein gesonderter zapfenartiger Ansatz 24 nicht erforder­ lich. Im übrigen ist jedoch das Flanschende des Wickelteils 110 in der gleichen Weise wie bei dem getrennten Flanschteil 12 durch eine schalenartige Ausbildung mit einem scheiben­ förmigen Abschnitt 128, hülsenförmigen Abschnitten 120, 126 und Rippen 130 so versteift, daß eine Verformung der Spule im Flanschbereich praktisch vermieden wird.

Wie bei dem getrennten Flanschteil 12 ist ein zylindrischer Nabenkörper 134 über Verbindungsstege 132 mit dem hülsen­ förmigen Abschnitt 126 des Wickelteiles 110 verbunden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2. Es werden daher dieselben Bezugszeichen verwendet, denen jedoch ein Apostroph angefügt wurde.

Unterschiedlich gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist zum einen, daß statt scheibenförmiger Flansche konische Flansche B′, C′ vorgesehen sind. Hierdurch ergibt sich eine etwas andere Form der schalenförmigen Abschnitte des Flansch­ teiles 12′ bzw. des zylindrischen Wickelteiles 110′ und ins­ besondere ihrer Rippen 30′ bzw. 130′.

Zum anderen unterscheidet sich die Spule der Fig. 3 von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dadurch, daß die zylindrischen Nabenkörper 34′, 134′ durch einen Führungsansatz 140 axial ineinander geführt sind.

Claims (19)

1. Spule zum Aufspulen von Garnen, Drähten oder dergl., insbesondere von Monofilen, mit einer zylindrischen Wickel­ fläche und zwei Flanschen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens zwei Teilen (10, 12, 14; 110, 12) besteht, die in Längsrichtung über eine Längenkompensationszone (D) miteinander verbunden und relativ zueinander lagenveränder­ bar sind, um die axiale Länge der Spule nachstellen zu können.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenkompensationszone (D) durch Ineinanderstecken der Teile (10, 12, 14; 110, 12) gebildet ist.

3. Spule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (10, 12, 14; 110, 12) durch Reibschluß mit­ einander verbunden sind.

4. Spule nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander anliegenden Flä­ chen (36) der Teile (10, 12, 14; 110, 12) als Kegel geringer Neigung oder zylindrisch ausgebildet sind.

5. Spule nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (B, C) und ihr Übergang an die Wickelfläche (A) eine sehr viel größere Steifigkeit als der im Bereich der Wickelfläche (A) liegende Spulenabschnitt hat.

6. Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsbereiche zwischen der Wickelfläche (A) und den Flanschen (B, C) mit Versteifungen versehen sind.

7. Spule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungen aus in Axialebenen liegenden, in Umfangsrich­ tung verteilten Rippen (30; 130) bestehen, die an den Flanschen (B, C) angeformt sind und sich in Längsrichtung beidseitig über die Anschlußstelle zwischen Flansch und Wickelfläche hinaus erstrecken.

8. Spule nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren Enden der Rippen (30; 130) an einem hülsenför­ migen Abschnitt (26; 126) angeformt sind, der mit dem zuge­ hörigen Teil (12, 14; 110, 12) der Spule durch einen in einer Radialebene liegenden scheibenförmigen Abschnitt (28; 128) verbunden ist.

9. Spule nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile aus einem hülsenförmi­ gen Wickelteil (110) mit einem einstückig daran angeformten Flansch und einem getrennten Flanschteil (12) bestehen, zwi­ schen denen die Längskompensationszone (D) gebildet ist.

10. Spule nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Teile aus einem hülsenförmigen Wickelteil (10) und zwei getrennten Flanschteilen (12, 14) be­ steht, wobei zwischen dem Wickelteil (10) und jedem Flansch­ teil (12, 14) eine Längenkompensationszone (D) gebildet ist.

11. Spule nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flanschteil (12, 14) mit einem als Zapfen dienenden hülsenförmigen Ansatz (24) versehen ist, der in das Wickelteil (10; 110) einsteckbar ist.

12. Spule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Flanschteil (12, 14) einen einen kleinen Teil der Wickelfläche (A) bildenden Abschnitt (22) aufweist, an den sich radial nach innen versetzt der hülsenförmige Ansatz (24) des Flanschteiles (12, 14) anschließt.

13. Spule nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Wickelflächenabschnitt (22) jedes Flanschteiles (12, 14) und dem zugewandten axialen Ende des Wickelteiles (10; 110) ein umlaufender Spalt (38) vorgesehen ist, dessen Breite sich bei Nachstellung der Spulenlänge entsprechend ändert.

14. Spule nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (38) zickzack- oder wellenförmig verläuft.

15. Spule nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 14 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes getrennte Flanschteil (12, 14) einen schalenförmigen Abschnitt ungefähr U-förmigen Querschnitts aufweist, wobei die beiden Schenkel des U axial verlaufen und an dem radial außen liegen­ den Schenkel des U der zugehörige Flansch (B, C) angeformt ist.

16. Spule nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der schalenförmige Abschnitt jedes Flanschteiles (12, 14) die Rippen (30) enthält.

17. Spule nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Teile (12, 14; 110, 12) der Spule durch in Umfangsrichtung verteilte Verbindungsstege (32; 132) mit je einem hülsenförmigen Nabenkörper (34; 134) verbunden sind.

18. Spule nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nabenkörper (34′, 134′) axial ineinander geführt sind.

19. Spule nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (B, C; B′, C′) schei­ benförmig oder konisch ausgebildet ist.