DE7936908U1

DE7936908U1 - Verpackung fuer Spulen und/oder Drahtgebinde mit konischem Kern

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Publication number: DE7936908U1
Application number: DE19797936908
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-03-12

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Verpackung für Spulen
und/oder Drahtgebinde mit konischem Kern.
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Nach dem Stand der Technik werden die Drähte auf
Spulen mit zylindrischem Kern gewickelt, und das entstehende Drahtgebinde weist dementsprechend zylindrische Drahtlagen
auf.

Es sind zwar auch Spulen mit leicht konischem Kern bekannt. Auf diese Spulen wird jedoch der Draht ebenfalls in zylindrischen Lagen aufgewickelt. Diese Spulen werden hauptsächlich zum Aufwickeln von lackierten Drähten verwendet, die bei den anschließenden Wickelvorgängen mit relativ hohen Geschwindigkeiten von außen nach innen von diesen Spulen über
Kopf abgewickelt werden. Die Konizität dient hier dem Zweck, bei stehender Spule ein Herunterrieseln der Drahtlagen zu verhindern und bietet die Möglichkeit, auf der Abzugsseite einen kleineren Spulendurchmesser zu verwenden, der das Ober-Kopf-Abziehen erleichtert.

Bei sehr dicken Drähten, welche beispielsweise in
einem Durchmesserbereich von etwa 8 mm liegen, ist es auch
bekannt, wenn die Spulen teilbar ausgebildet sind, die Spule nach dem Aufwickelvorgang zu entfernen und das Abwickeln von innen nach außen vorzunehmen.

Das Aufwickeln des Drahtes in zylindrischen Lagen
hat den Nachteil, daß die Drahtwindungen einer Lage alle

den gleichen Durchmesser aufweisen. Da sich die Drahtwindungen beim Abwickeln lockern, besteht die Gefahr, daß sie nach

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unten fallen und übereinander rutschen, was zwangsläufig zur Verwirrung des Drahtes und damit zu Drahtbrüchen führt.

Dies insbesondere deshalb, da die Spulen bzw. die S Drahtgebinde beim Abwickeln in den meisten Fällen so angeordnet werden, daß die Wickelachse senkrecht bzw. nahezu senkrecht steht.

Beim Abwickeln von zylindrisch gewickelten Drahtgebinden besteht außerdem der Nachteil, daß dann, wenn das Drahtpaket so weit abgewickelt wurde, daß nur noch wenige Drahtlagen vorhanden sind, diese aufgrund ungenügenden Zusammenhaltes ineinanderfallen, sich verwirren und somit nicht mehr aufgebraucht werden können. Dies bedeutet, daß dieser Drahtrest der Weiterverarbeitung nicht mehr zugeführt werden kann und als Schrott anfällt.

Außerdem ist der für eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung angestrebte kontinuierliche Betrieb dadurch nicht möglich.

Zusätzlich zu den bereits aufgeführten Schwierigkeiten besteht die Problematik, daß beim Abwickeln von innen nach außen aufgrund der vorhandenen Wickelspannungen gerade abzuziehende Drahtwindungen durch die nächste Drahtlage eingeklemmt sind. Dies führt, insbesondere bei dünnen Drähten, ebenfalls zu Drahtbrüchen.

Beim Transport von Drahtgebinden besteht darüber hinaus die Gefahr, daß sich die Drahtlagen auf der Seite des konischen Kernes verschieben und verwirren, so daß nach einem Transport die Weiterverarbeitung des Drahtes nicht ohne weiteres möglich ist.

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Aufgabe der votliegenden Erfindung ist es, eine Verpackung anzugeben, weiche den Draht einerseits in Meinen Lagen hält, auch beim Transport, und andererseits gleichzeitig als Hilfsmittel für das Aufwickeln und Abwickeln des Drahtes dienen kann.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

) 10 Zum Abziehen des Drahtes wird man die Spule bzw*

das Gebinde so aufstellen, daß der größere Kerndurchmesser nach oben zeigt. Anschließend kann man die Verpackung wenigstens teilweise, d.h. den Kern (Papphülse) entfernen und auch den Spulenflansch und den Draht aus dieser so entstandenen trichterförmigen Öffnung herausziehen.

Das Herausnehmen des Kernes bei der Weiterverarbeitung ist nicht zwingend. Es genügt auch, die Verpackung so auszubilden, daß der Kern in axialer Richtung verschiebbar ist, so daß zwischen dem Kern und der innersten Drahtlage ein Spalt entsteht, durch den der Draht aus dem Gebinde herausgezogen wird.

Vorteilhaft wird man den Draht so wickeln, daß das Drahtgebinde eine äußere zylindrische Form annimmt, weil sich hierdurch die Verpackung einfacher gestalten läßt und ein Transport erleichtert wird. Auch ist diese Ausbildung hinsichtlich des Füllgewichtes günstig, und man erhält stapeiförmige Gebinde.
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Die Spule, auf die der Draht gewickelt wird, kann von Haus aus einen konischen Kern aufweisen. Es kann aber auch eine handelsübliche teilbare Spule mit zylindrischem

Kern verwendet werden, über die die konische Hülse der Verpackung geschoben wird, um dann am Kern oder den Flanschen der Spule geeignet befestigt zu werden.

Wird der Draht mit Hilfe eines Flyers aufgewickelt, braucht der Kern lediglich den Wickeldruck aus zuhalten. In diesem Fall kann der Kern aus Pappe oder einem festen Karton bestehen, ebenso die Flansche. Wird der Draht durch Drehen der Spule selbst aufgewickelt, wird man den Kern aus herkömmliehen Werkstoffen bilden.

Das Drahtgebinde kann mit oder ohne Drahtträger transportiert werden. In beiden Fällen wird es vorteilhaft sein, den Draht gegen Korrosion oder sonstige Einflüsse durch eine Verpackung aus Papier, Kunststoff, Karton oder dergleichen zu schützen. Wird das Gebinde ohne Drahtträger transportiert, ist ein Sichern gegen Verrutschen der einzelnen Drahtlagen bzw. Windungen erforderlich. Dies kann dadurch geschehen, daß der Drahtbund mit einer geeigneten Kunststofffolie schrumpfverpackt wird. Eine weitere Variante bildet das Beibehalten oder Einsetzen der konischen Kernhülse. In diesem Fall bietet sich wiederum die Schrumpfverpackung bzw. eine Kartonverpackung an.

Gemäß der Erfindung sind die Verpackungs- und Transportmittel so ausgewählt bzw. so gestaltet, daß sie ganz oder teilweise gleichzeitig den Drahtträger für das Aufwickeln sowie die erforderliche Einrichtung für das Abwickeln darstellen.

So ist es beispielsweise möglich, die konische Kernhülse aus Pappe, Kunststoff oder dergleichen mit einer festen oder abnehmbaren oberen Begrenzungsscheibe, eventuell zusammen

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mit der äußeren Verpackung, die beispielsweise aus Pappe bestehen kann, auf einer Europalette zu befestigen. Diese Einheit wird dann in eine Aufwickelvorrichtung eingesetzt, wobei der Draht mit Hilfe eines rotierenden Flyers aufgewickelt wird. Der äußere Verpackungsmantel befindet sich während des Aufwickelvorganges unterhalb des Drahtpaketes und wird anschließend über den Drahtbund hochgezogen oder hochgeklappt und an der Oberseite verschlossen. Es ist jedoch auch möglich, nur die Aufwickelhülse mit der oberen Begrenzungsscheibe auf r 10 der Palette anzuordnen und den Verpackungsmantel anschließend von oben über das Drahtgebinde zu schieben, das Drahtgebinde zu umwickeln oder einzuschrumpfen.

Da man zum Abziehen des Drahtes den oberen Spulenflansch entfernt, liegen hier die Randwindungen offen. Damit diese Windungen beim Herausziehen des Drahtes nicht mitgerissen werden, legt man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine ringförmige Platte auf diese Windungen, die Bestandteil der Verpackung sein kann, und die aufgrund ihres Eigengewichtes ein Hochziehen der oberen Windungen verhindert, oder eine Platte, welche man mit der unteren Auflage oder geeigneten anderen Mitteln verklemmt.

Ist die Platte Teil eines Verpackungskartons, dann sollte dieser einen verschleißfesten Ring oder dergleichen aufweisen, damit sich der Draht beim Herausziehen nicht in den Kartonrand einschneidst.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unteransprüchen sowie der Zeichnung und ihrer Beschreibung entnommen werden.

Es zeigen:

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Fig. 1 eine Darstellung des Wickelvorganges;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine vollgewickelte Spule;

Fig. 3 ein Drahtgebinde ohne Spule;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Abwickelvorganges;

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Fig. 5 die Draufsicht auf die Fig. 4;

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Fig. 6 ein verpacktes Drahtgebinde in Seitenansicht;

Fig, 7 die Draufsicht auf die Fig. 6;

Fig. 8 eine Darstellung des Abwickelvorganges bei Verwendung von zwei Draht

gebinden im kontinuierlichen Betrieb;

^ Fig. 9 die Draufsicht auf die T^g. 8.

Gemäß Fig. 1 wird auf eine Spule 1, welche einen konischen Kern 2 aufweist, lagenweise ein Draht 3 aufgewickelt. Die innerste Lage 4 legt sich zwischen den Spulenflanschen 10 und 11 an den Kern an und weist deshalb ebenfalls eine konische Form auf. Die nächste Lage 5 legt sich auf die Lage 4 und hat deshalb wiederum eine konische Form. Der Draht wird zwischen den Flanschen 10 und 11 der Spule 1 auf diese Weise so lange aufgewickelt, bis die Linie 6 erreicht worden ist, bei der der Draht etwa den äußeren Rand des Spulenflansches 11 erreicht hat. Von hier aus wird der Draht in verkürzten Lagen, jedoch weittrhin konisch aufgewickelt, bis das Gebinde, wie durch die Linie 7 *) angedeutet, außen eine zylindrische Form eingenommen hat.

Fig. 2 zeigt die Spule 1 voll mit Draht belegt.

Man erkennt, daß sich der Radius der Drahtwindungen von Windung zu Windung in jeder Drahtlage ändert. Damit ergeben sich bei konstanter Laufgeschwindigkeit der Spule bzw. des Flyers erhebliche Schwankungen in der Laufgeschwindigkeit des Drahtes. Um diese Schwankungen auszugleichen, kann man bekannte, nicht dargestellte Meß- und Steuervorrichtungen vorsehen, welche entweder die Laufgeschwindigkeit regulieren oder den

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Dreht in einem an flieh bekannten Magazin zeitwellig speichern.

Sei Verwendung eines Drahtspeiehers rotiert die Spule oder der Flyer mit einet* Drehzahl, die der Drahtge* achwindigkeit der gerade zu wickelnden Drahtlage in der Mitte S zwischen den beiden Begrenzungsflanschen des Drahtträgers entspricht. Beim weiteren Aufwickeln einer Drahtlage in Richtung | eines kleiner werdenden Wickeldurchmessers wird weniger Draht von der Spule aufgenommen, während von der Ziehmaschine oder anderen vorgeschalteten Einrichtungen Draht mit konstanter Geschwindigkeit angeliefert wird. Der nicht von der Spule aufgenommene Draht wird während dieser Phase von einem sich in seiner Aufnahmekapazität veränderbaren Magazin aufgenommen. Beim Obersehreiten des mittleren Punktes zwischen den Be= grenzungsflanschen beim Wickeln der nächsten Drahtlage zum größer werdenden Wickeldurchmesser hin, wird von der Spule mehr Draht aufgenommen als von den vorgeschalteten Einrichtungen angeliefert wird. Dieser Mehrbedarf an Draht wird jetzt dadurch ausgeglichen, daß sich die Drahtansammlung im Magazin wieder abbaut. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Drahtlage. Die grundsätzlich erforderliche Drehzahlreduzierung aufgrund Wickeldurchmesserzunahme durch jede aufgewickelte Drahtlage, kann in herkömmlicher Weise durch einen regelbaren Antrieb erfolgen.

Vorteilhaft wird man erfindungsgemäß beide Maßnahmen vorsehen, weil bei der konischen Aufwicklung besonders starke Laufgeschwindigkeitsänderungen auftreten, das heißt über einen regelbaren Antrieb für den Drahtträger oder den Flyer wird sowohl die erforderliche Drehzahlreduzierung aufgrund der ständigen Wickeldurchmesserzunahme als auch der teilweise Ausgleich beim Wickeln einer Drahtlage aufgrund der konischen Wickaloberflache bewirkt. Um die Drehzahlunterschiede zwischen größtem und kleinstem Wickeldurchmesser einer

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Drahtlage in Grenzen zu halten, wird die ausgleichende Wifkung eines vorstehend beschriebenen sogenannten atmenden Speichers überlagert.

Flg. 3 zeigt ein Drahtgebinde, bei dem die S Spule mit Kern herausgenommen worden ist. Das Drahtgebinde ist

mit Hilfe einer Folie 12 schrumpfverpackt worden, entweder rundum oder unter Auslassung der konischen Innenöffnung. Im letzteren Fall wird man in das Innere des Gebindes eine Papphülse 13 schie- ,· ben, um der inneren Drahtlage für Transportzwecke einen sieheren Halt zu geben und um die Kernhülse beim Abwickeln als Drahtführungstriehter zu verwenden. Der Einsatz einer Kernhülse kann aueh bei allseitiger Schrumpfverpackung erfolgen.

Das Endstück 15 des Drahtes ist von der letzten Windung 16 her außen um das Drahtgebinde gelegt worden und dann ebenfalls in das Innere des Gebindes eingeführt worden, so daß auch hier ein Drahtvorrat 17 vorhanden ist. Der Drahtvorrat 17 kann auch um· das Gebinde in mehreren Wicklungen herumgelegt werden. Dieses Drahtende 17 wird bei der Weiterverarbeitung des Drahtes mit dem Anfangsstück eines neuen Gebindes verschweißt, um eine kontinuierliche Weiterverarbeitung des Drahtes zu gewähr-(_ leisten.

Fig. 4 zeigt den Weiterverarbeitungsvorgang des Drahtes in schematischer Darstellung. Das Endstück 17 des Drahtes ist an der Stelle 18 mit dem Anfangsstück 19 eines weiteren Gebindes verschweißt worden. Das Anfangsstück 14 des Drahtes wird nach oben aus dem Gebinde herausgezogen. Zu diesem Zweck kann entweder der obere Spulenflansch 11 samt Kern 2 aus dem Gebinde herausgezogen werden. Er ist hierbei vom unteren Spulenflansch 10 zu lösen. War das Gebinde schrumpfverpackt, genügt es, diese Verpackung einfach zu lösen.

Gemäß Fig. 4 ist der Kern 2 mit Hilfe eines FaI-

tenbalges 20 mit dem unteren Spulenflansch 10 verbunden, so daß er in Richtung des Pfeiles 21 geringfügig bewegt werden kann.

Die Verschiebe- und Befestigungsmöglichkeit der Kefnhülse zum Zwecke der Darstellung eines Drahtführungsspaltes kann auch in anderer geeigneter Weise erfolgen.

Durch diese Verschiebung entsteht zwischen Kern 2 und der innersten Lage 4 des Drahtes ein Zwischenraum 22, /\ durch den der Draht 3 abgezogen wird.

Die konische Kernhülse kann auch am Weiterverarbeitungsort vorhanden sein und vor Beginn des Abwickelvorganges in der Weise eingesetzt werden, daß der in Fig. 4 dargestellte Spalt 22 entsteht.

Die so eingesetzte Hülse dient als Führungstrichter für den Draht und verhindert, daß ganze Drahtwindungen aus dem Bund herausgezogen werden bzw. daß sich Drahtwindungen zusammenziehen und Schlaufen bilden, die zu Drahtbrüchen führen.

Der Draht zieht sich lagenweise ab, d„h. der

Spalt 22 wird nach jeder abgezogenen Lage größer und der Drahtvorrat entsprechend geringer. Wird der äußere zylindrische Rand des Drahtgebindes erreicht, wird das Drahtgebinde auch in der Höhe von Lage zu Lage kleiner.

Damit beim Abziehen nicht die oberen Drahtwindungen 23 mitgerissen werden, ist auf diese Windungen eine Platte 24 gelegt. Diese kann durch ihr Eigengewicht wirken oder eine 2.5 leichtere Platte kann in geänderter Ausführung mit dem unteren Flansch 10 mit Hilfe einer Klemmvorrichtung verbunden sein. Die Platte 24 ist, wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, ringförmig ausgebildet und kann einen Schlitz 25 aufweisen.

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ßs ist äußerst vorteilhaft, bei der Weiterverarbeitung den Arbeitsvorgang nicht dadurch au unterbrechen, daß dann, wenn ein Drahtgebinde aufgebraucht ist, das aufgebrauchte Drahtgebinde durch ein neues zu ersetzen. Deshalb wird Vörteilhafterweise ein kontinuierlicher Abwickelprozeß vorgesehen. Zu diesem Zweck werden am Abwickelplatz gemäß Fig. 8 zwei Drahtgebinde aufgestellt. Beide Drahtgebinde sind mit einem Abdeckring 50, 51 versehen, die gegenüberliegend je einen Durchtrittsschütz 52, 53 für den Draht enthalten. Während des normalen Ab-JnQ Wickelvorganges ist es vorteilhaft, diese Durchtrittsschlitze

so zu verschließen, daß sich ein geschlossener glatter Innenring ergibt, da sonst die Gefahr besteht, daß der Draht an dieser Stelle beschädigt wird. Zum Zeitpunkt des Überführens des Drahtes von dem aufgebrauchten zum vollen Drahtbund werden beide Schlitze geöffnet und unmittelbar danach wieder geschlossen. In der Darstellung gemäß Fig. 8 wird zur Zeit der linke Drahtbund abgewickelt. Das Ende dieses Bundes ist innerhalb der j äußeren Hülle hochgeführt und mit dem Anfang des rechten Draht- \ gebindes durch Anschweißen oder dergleichen verbunden. Sobald die letzte Drahtwindung des linken Bundes herausgezogen wird,

läuft der Draht zwangsläufig durch den dann geöffneten Schlitz ι >v im linken Abdeckring und durch den zwischen den beiden Abdeckringen vorgesehenen Führungsschlitz 54 in das Innere des richten Drahtbundes, und der Draht wird dann dort weiter entnommen. Während des Abwickelvorganges für den rechten Bund wird auf der linken Seite ein neues Drahtgebinde aufgestellt, dessen Anfang in umgekehrter Weise mit dem bereits herausgeführten Ende 37 des rechten Drahtbundes verbunden wird. Ist das rechte Drahtgebinde aufgebraucht, erfolgt ein Oberleiten zur linken Seite in der gleichen Weise.

Eine andere Variante hinsichtlich des kontinuierlichen Betriebes besteht darin, mit der letzten Drahtwindung des aufgebrauchten Drahtbundes den kompletten Abdeckring zum

vollen D>·ahtgebinde hinzufahren und für die weitere Abdeckung dort aufzusetzen. In diesem Fall hat der Abdeckring keinen Schlitz. Die Verbindung von Drahtanfang und Drahtende erfolgt nach der mit Bezug auf die Fig. 8 dargestellten Weise und wie dort beschrieben.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Gebinde 30 auf einer Europalette 31 angeordnet ist. Auf der Europalette ist der untere Flansch 32 einer Spule fest angeordnet, beispielsweise aufgeklebt oder verschraubt, oder die Palette selbst bildet die untere Begrenzung für das Drahtpaket. Gleichzeitig trägt die Europalette 31 eine an ihr befestigte, im vorliegenden Fall sechseckförmige Hülse 33, welche als Verpackung für das Drahtgebinde dient. Die äußere Verpackungshülse kann so ausgebildet sein, daß sie während des Aufwickelvorganges in der unteren Ebene der Palette auseinandergeklappt ist, wie in Fig. mit der Position 36 gestrichelt dargestellt. Um in diesem Zustand ein Hinausragen der Verpackung über den Rand der Palette zu reduzieren oder zu vermeiden, kann diese äußere Hülse vorteilhafterweise zusammenfaltbar ausgestaltet werden. Die Verpackungshülse mit der oberen Abdeckung 34 kann auch nach dem Aufwickelvorgang von oben über das Drahtgebinde geschoben und unten an der Palette befestigt werden.

Oben ist das Gebinde mit einschlagbaren Deckeln 34 abgedeckt, die einen verstärkten Rand 35 tragen, über den der Draht abgezogen werden kann. Der Deckel kann auch aus einem Stück bestehen. Die Deckel 34 und der Verstilrkungsrand 35 ersetzen bei dieser Ausführung die Platte 24 gemüß Fig. 4.

Anstelle des Verstürkungsrandes kann auch vor der Weiterverarbeitung des Drahtes ein verschleißfester Ring über die Deckelkanten geschoben werden.

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Claims

Patentanwalt Dipl.-Math. S. Knefel ,__ 633 Wetzlar "wertheretraße 16 - Postfach 1924 - Telefon C06441) 46330 Werner HENRICH, Am Wachtgipfel, 6349 Hörbach Verpackung für Spulen und/oder Drahtgebinde mit konischem Kern Schutzansprüche

1. Verpackung für Spulen und/oder Drahtgebinde mit konischem Kern, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung aus einer Ummantelung des Gebindes und/oder der Spule besteht und gegebenenfalls eine zusätzliche konische Papphülse (13) als Kern aufweist.

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebinde mit Hilfe einer Kunststoffolie oder dergleichen rundum schrumpfverpackt ist.

3. Verpackung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kartonverpackung.

4. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton auf einer Palette, vorzugsweise Europalette fest angeordnet ist.

5. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton an dem Ende des größten Kerndurchmessers des Gebindes oder der Spule eine Platte bildet, welche auf den Drahtwindungen an einem Ende des Gebindes aufliegt.

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6. Verpackung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine gewichtsmäßig schwere Platte (24).

7. Verpackung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (24) mit dem gegenüberliegenden Spulenflansch verklemmt ist.

8. Verpackung nach Anspruch 5_r dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (24) einen radialen oder annähernd radia-

\ 10 len Schlitz (25) aufweist, durch den das Drahtende des Gebindes beim kontinuierlichen Betrieb abziehbar ist.

9. Verpackung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen verschließbaren Schlitz, der im geschlossenen Zustand einen ringförmigen Ablauf für den Abzug des Drahtes sicherstellt.

10. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton einen verschleißfesten Ring (35) aufweist, über den der Draht beim Abziehen läuft.

11. Verpackung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich-

) net, daß der verschleißfeste Ring nachträglich auf den Kartonrand setzbar oder aufschiebbar ist.

12. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine konische Kernhülse aus Pappe oder Kunststoff aufweist mit einer fest verbundenen oder abnehmbaren Begrenzungsscheibe, und daß der* Kern mit den äußeren Kartonteilen auf einer Platte, insbesondere Europalette befestigt ist.

13. Verpackung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich-

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net, daß die äußeren Kartonteile während des Aufwlekelvorganges nadh unten zlehbar oder nach unten klappbar sind und nach dem Aufwickelvorgang nach oben zurückziehbar oder hochklappbar und verschließbar sind.

14. Verpackung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verpackungsmantel über das Gebinde schiebbar ist.