EP0404043B1

EP0404043B1 - Wiederverwendbarer Spulenkoerper

Info

Publication number: EP0404043B1
Application number: EP90111531A
Authority: EP
Inventors: Mario Borri
Original assignee: ESSEBI Srl
Current assignee: ESSEBI Srl
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2010-06-19
Also published as: IT8921274V0; ES2050305T3; IT216683Z2; EP0404043A1; DE59004474D1

Description

Die vorstehende Erfindung betrifft einen wiederverwendbaren Koerper zur Schaffung einer zerlegbaren Spule.
Spulenkoerper zum Aufwickeln von Faeden, Schnueren, Baendern, Draehten und aehnlichem sind in verschiedenen Ausfuehrungsformen und Materialien bekannt geworden. Diese Spulenkoerper bestehen im wesentlichen aus einem rohrfoermigen Bauteil sowie zwei seitlichen Scheiben, zwischen denen das Material aufgewickelt wird.
In der Praxis werden nach vollstaendigem Aufbrauchen des aufgewickelten Materials, die Spulenkoerper als Abfall beseitigt. Eine Wiederverwendung der bekannten, einstueckig ausgebildeten Spulenkoerper wuerde zu hohe Kosten fuer das Sammeln und den Ruecktransport zum Unternehmen, das neues Bandmaterial auf den Spulenkoerper aufwickeln wuerde, verursacht. Eine unumgaengliche Kontrolle der zurueckgegebenen Spulen wuerde diese Kosten noch weiter erhoehen.
Die im wesentlichen zylindrische Form der bekannten Spulenkoerper wuerde auch erheblichen Platz fuer das Einlagern und den Transport der Leerspulen mit sich bringen. Aus diesem Grund bleibt die Tendenz bestehen, Spulenkoerper aus Karton, Holz, Kunststoff oder anderen Materialien, nach Abwickeln des Inhalts von der Spule, diese als Abfallprodukt anzusehen. Da die Kosten fuer die Herstellung der bekannten Spulenkoerper, besonders wenn die Spulen groessere Abmessung aufweisen, erheblichen sind, waere es vorteilhaft, die Spulenkoerper mehrmals verwenden zu koennen, mit der Moeglichkeit, die einzelnen Bauteile des Spulenkoerpers zu trennen, um die Materialien, wie Karton, Metall oder Kunststoff, erneut verwenden zu koennen. Wegen der aufgefuehrten Gruenden ist eine Wiederverwendung der bekannten Spulenkoerper aufgrund von Beschaedigung oder teilweiser Zerstoerung beim Einsatz des Spulenkoerpers, seiner Einlagerung oder seinem Transport nur schwer moeglich, was zu einem Aussortieren der beschaedigten Spulenkoerper mit erheblichem Zeitaufwand fuehrt.
Der Vorveroeffentlichung DE-A-2.252.024 kann ein Spulenkoerper entnommen werden, der aus zwei Halbkoerpern zusammengesetzt ist, die miteinander verbindbar sind und durch einstueckig angeformte Umfangsflansche einen Wickelraum begrenzen.
Nachteilig bei dem bekannten Spulenkoerper ist es, dass die Halbkoerper fuer Lager- und Transportzwecke nicht platzsparend stapelbar sind. Desweiteren ist es nicht vorgesehen, austauschbare und platzsparend lagerbare seitliche Begrenzungsscheiben aus unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Abmessungen zu verwenden.
Die bekannte Spule kann auch nicht in automatisch arbeitenden Aufwickel- oder Abwickeleinrichtungen verwendt werden, sondern eignet sich nur fuer eine Betaetigung von Hand.
Schlieslich ist es bei den bekannen Spulenkoerpern nicht moeglich, eventuell beschaedigte Flanschscheiben auszutauschen und den tassenfoermigen Halbkoerper weiterhin zu verwenden.
Bei den bekannten Spulenkoerpern erfolgt das Zusammenfuegen der Halbkoerper in nachteiliger Weise unter Vorsehung von zwei Verbindungsbolzen, die mit Oeffnungen im benachbarten Halbkoerper in Wirkverbindung bringbar sind.
Der Nachteil der vorgeschlagenen Verbindungsbolzen ist darin zu sehen, dass diese einmal in einem gesonderten Arbeitsvorgang mit der Bodenwand des Halbkoepers zu verbinden sind, was zu einer Verteuerung der Fertigungskosten fuehrt. Des weiteren stehen die Verbindungsbolzen von der Bodenwand des Halbkoerpers um ein betraechtliches Mass ab, was zu einer geringen Stabilitaet beim Einlagern oder dem Transport der getrennten Halbkoerper fuehrt, und schliesslich sind bei haeufiger Verwendung des vorgeschlagenen Verbindungsbolzen Abnuetzungserscheinungen nicht ausschliessbar, und dies fuehrt nach wiederholtem Zusammenfuegen und Auseinandernehmen der Halbkoerper dazu, dass keine feste und schluessige Verbindung zwischen den Halbkoerpern mehr moeglich ist.
Aufgabe der vorstehenden Erfindung ist es, einen neuen Spulenkoerper vorzuschlagen, der mit einem Minimum an Platzbedarf transportiert werden kann, der zerlegbar ist und in einfacher Weise eine Wiederverwendung, eventuell unter Austausch beschaedigter Bauteile, ermoeglicht.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorstehenden Erfindung, einen wiederverwendbaren Spulenkoerper vorzuschlagen, der mit seitlichen, scheibenfoermigen Begrenzungsflaechen ausgestattet ist. Diese Bauteile sind bekanntlich einer groesseren Beschaedigungsgefahr ausgesetzt und sind erfindungsgemaess austauschbar vorgesehen. Die Begrenzungsflaechen sind aus billigem, wiederverwertbarem Material hergestellt und stellen somit echte "Wegwerfteile" dar, die eine wirtschaftliche und vorteilhafte Wiederverwendung des rohrfoermigen Spulenkoerpers, der das teuerste Bauteil der Spule darstellt, ermoeglichen.
Die erfindungsgemaesse Aufgabe wird durch einen wiederverwendbaren Spulenkoerper, bestehend aus zwei formgleichen kegelstumpfartigen Halbkoerpern, die mit ihrer, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Bodenwand zusammenfuegbar sind und an dem den groesseren Durchmesser aufweisenden Ende von einem radial abstehenden Flansch begrenzt werden, dadurch geloest, dass der Halbkoerper tassenfoermig ausgebildet ist und seine Wandung einen Innenraum, zur Aufnahme eines weiteren Halbkoerpers umschreibt und dass Begrenzungsscheiben vorgesehen sind, die loesbar an jedem kegelstumpfartigen Halbkoerper und in Anlage mit dessen radial abstehendem Flansch anbringbar sind.
Weitere Merkmale des erfindungsgemaessen Spulenkoerpers sind den Unteranspruechen sowie der nun folgenden Beschreibung entnehmbar.
Mit dem erfindungsgemaessen Spulenkoerper koennen zahlreiche Vorteile erzielt werden. Die tassenfoermig ausgebildeten Halbkoerper der Spule weisen gleiche Form auf, d.h. die Halbkoerper koennen mit einer einzigen Spritzform hergestellt werden. Die Halbkoerper sind untereinander austauschbar. Die tassenfoermigen Halbkoerper sind in genau definierter Zuordnung stapelbar, es ist zwischen den Halbkoerpern geringes Spiel im Durchmesser vorgesehen. Dadurch kann mit Sicherheit vermieden werden, dass sich die Halbkoerper beim Stapeln gegeneinander verklemmen, wenn z.B. kegelstumpfartige Teile bei der Bildung eines Stapels mit gewisser Hoehe ineinandergefuegt werden. Auch wenn die tassenfoermigen Spulenkoerper leicht konisch ausgebildet sind, wird erfindungsgemaess ein erhebliches gegenseitiges Eindringen der Spulenkoerper waehrend des Stapelvorganges erzielt. Es sind rippenartige Anschlagmittel vorgesehen, die zu einem Stapelvorgang mit geringem Spiel in Richtung des Durchmessers fuehren. Die Rippen werden auch als Antriebsmittel in Verbindung mit entsprechenden Antriebsbacken der Aufwickelvorrichtung eingesetzt. Als Mittel zur loesbaren Verbindung der tassenfoermigen Halbkoerper sind in vorteilhafter Weise, vom Boden des tassenfoermigen Halbkoerpers abstehende, zahnartige Haken vorgesehen, die mit gleichmaessiger Teilung auf einer konzentrisch vorgesehenen Umfangslinie des Halbkoerpers zur Bildung einer selbstzentrierenden Verbindung zwischen den Teilen vorgesehen.
Bei der gegenseitigen Verbindung der Bauteile wird eine vollflaechige Anlage zwischen den Bodenflaechen der tassenfoermigen Halbkoerper erzielt. Somit weist der rohrfoermige Spulenkoerper, der erfindungsgemaess durch die Verbindung von zwei tassenfoermigen Halbkoerpern hergestellt wird, eine hche Steifigkeit in Axialrichtung auf, was zu einer Gesamtsteifigkeit des gesamten Spulenkoerpers fuehrt. Bei Spulenkoerpern mit loesbaren seitlichen Scheiben, d.h. bei Spulen mit Wegwerfscheiben, wird durch einen Randflansch am tassenfoermigen Halbkoerper ein Anschlag fuer die Lageanordnung der ringfoermigen Scheibe gebildet. Dadurch kann die ringfoermige Scheibe rasch und sicher auf den Halbkoerper aufgesteckt werden kann und gleichzeitig wird eine sichere und feste Verbindung zwischen den Halbkoerpern und den Scheiben geschaffen. Die seitlichen Scheibenflaechen, die aufgrund ihrer Form und Abmessung am leichtesten beschaedigt werden koennen, werden in vorteilhafter Weise aus billigem Material, wie z.B. Karton, Holz, Blech oder Kunststoffmaterial, hergestellt. Die gute Stapelbarkeit der tassenfoermigen Halbkoerper ermoeglichst es, den Platzbedarf fuer die ineinandergefuegten und gestapelten Halbkoerper wesentlich einzuschraenken. Sollte es wuenschenswert sein, auch die seitlichen Begrenzungsscheiben erneut zu verwenden, sofern diese aus wertvollerem Material bestehen, wird ein wesentlicher Vorteil bezueglich des erforderlichen Platzbedarfs und der dadurch entstehenden Transportkosten erzielt, wenn z.B. die Scheiben getrennt von den tassenfoermigen Halbkoerpern aufgestapelt werden. Es treten dadurch geringere Transportkosten und geringere Lagerkosten ein.
Zur Aufnahme einer Antriebsspindel einer Spulmaschine, weist jeder tassenfoermige Halbkoerper einen sich in Axialrichtung erstreckenden Stutzen auf, der eine hche Stabilitaet des rohrfoermigen Koerpers auf der Spindel und eine kompakte Bauform der Spule gewaehrleistet. Die tassenfoermigen Halbkoerper bestehen in vorteilhafter Weise aus Kunststoff und beduerfen keiner weiteren Bauteile oder Zusatzvorrichtungen zu ihrem gegenseitigen Verbinden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemaessen Spulenkoerpers koennen der nun folgenden Beschreibung, unter Bezugnahme auf die beigefuegten Zeichnungen entnommen werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemaessen Spule mit austauschbaren, seitlich angeordneten Scheiben und Angabe des Fuellzustandes durch Strichpunktlinien;
Fig. 2 eine Ansicht der Seitenscheibe des Spulenkoerpers nach Fig 1;
Fig. 3 einen Laengsschnitt durch einen tassenfoermigen Halbkoerper entlang der Linie III-III der Fig. 4;
Fig. 4 eine Ansicht auf dem Boden des tassenfoermigen Halbkoerpers;
Fig. 5 eine Ansicht auf die Aussenseite des tassenfoermigen Halbkoerpers;
Fig. 6 zwei Detaildarstellungen im Schnitt durch den Boden von zwei sich gegenueberliegenden tassenfoermigen Halbkoerpern entlang der Linie VI-VI der Fig. 5, unter Darstellung der zahnartigen Haken zum gegenseitigen Verbinden der Bauteile;
Fig. 6a ein Detail im Schnitt gemaess Fig. 6, mit zusammengefuegten tassenfoermigen Halbkoerpern;
Fig. 7 zwei tassenfoermige Halbkoerper vor dem Stapelvorgang;
Fig. 8 zwei tassenfoermige Halbkoerper gemaess Fig. 7, nach gegenseitigem Ineinanderstapeln.

Der erfindungsgemaesse Spulenkoerper ist gesamthaft mit 1 gekennzeichnet. In der dargestellten Ausfuehrungsform ist der Spulenkoerper 1 mit abnehmbaren seitlichen Begrenzungsscheiben 3 ausgeruestet. Die Begrenzungsscheiben 3 sind als Wegwerfteil ausgebildet und auf den rohrfoermigen Koerper 2 des Spulenkoerpers 1 aufgesteckt. Mit 4 ist durch Strichpunktlinien der Fuellstand des Spulenkoerpers 1 dargestellt. Der rohrfoermige Koerper 2 wird von zwei tassenfoermigen Halbkoerpern 5, die gleiche Gestalt aufweisen, gebildet. Die tassenfoermigen Halbkoerper 5 koennen somit unter Verwendung einer einzigen Spritz- oder Pressform hergestellt werden, aus diesem Grunde kann in der folgenden Beschreibung auf nur einen tassenfoermigen Halbkoerper 5 Bezug genommen werden.
Der tassenfoermige Halbkoerper 5 weist eine Wand 6 auf, die sich leicht konisch vom Boden 7 erstreckt. Der Boden 7 ist nach innen verformt, um eine Aufnahmehuelse 8 zu bilden. Die Huelse 8 ist zur Innenseite des tassenfoermigen Halbkoerpers 5 gerichtet und weist eine Durchgangsbohrung 9 auf, die zur Aufnahme einer nicht dargestellten Aufnahmespindel dient. Mit 10 ist ein Anlageflansch gekennzeichnet, gegen den eine seitliche Begrenzungsscheibe 3 zur Anlage kommt. In Fig. 2 sind mit 11 Befestigungsoeffnungen zum Einfuehren des aufgewickelten Materialendes vorgesehen. In den Fig. 1 und 3 ist mit 12 eine Oeffnung im tassenfoermigen Halbkoerper 5 gekennzeichnet, mit der der innenliegende Anfang des aufzuwickelnden Materials verbunden ist. Die Aufwickelvorgaenge fuer die dargestellte Spule sind an sich bekannt und werden nicht genauer beschrieben. Zum Zusammenfuegen der zwei tassenfoermigen Halbkoerper 5, weisen diese am Boden 7 Verbindungsmittel auf, um ein loesbares Verbinden zwischen den tassenfoermigen Halbkoerpern 5 zur Bildung des Spulenkoerpers zu ermoeglichen. Im dargestellten Beispiel sind hierzu vier zahnartige, elastische Haken 13 vorgesehen, die vom Boden 7 um einen Betrag abstehen, der der Dicke des Bodens 7 entspricht. Dies ist im Detail der Fig. 6 zu entnehmen. Mit 14 sind Oeffnungen gekennzeichnet, die in Umfangsrichtung gesehen vor den zahnartigen Verbindungshaken 13 angeordnet sind. Diese Oeffnungen 14 erlauben ein Eindringen der zahnfoermigen Haken 13 eines Bodens 7 in die Oeffnungen der Bodenflaeche des gegenueberliegenden Halbkoerpers 5 nachdem die Boeden 7 der zusammenzufuegenden tassenfoermigen Halbkoerper 5 in gegenseitige Anlage gebracht wurden. Die Wirkverbindung zwischen den elastisch ausgebildeten, zahnartigen Haken 13, die als Rastkoerper ausgebildet sind, erfolgt durch eine Drehbewegung eines Halbkoerpers 5, gegenueber dem anderen tassenfoermigen Halbkoerper 5. Aufgrund der Elastizitaet des eingesetzten Materials, erfolgt eine Schnappverbindung zwischen den hakenfoermigen Bauteilen 13, wie in Fig. 6A dargestellt ist. Die Breite der Oeffnungen 14 entspricht im wesentlichen der Breite (H) der zahnartigen, elastischen Haken 13. Beim Zusammenfuegen der Bauteile 5 erfolgt gleichzeitig ein automatisches Zentrieren der Bauteile zueinander, waehrend der gegenseitigen Drehbewegung der tassenfoermigen Halbkoerper 5. Das Entriegeln bzw. das Trennen zwischen den tassenfoermigen Halbkoerpern 5, erfolgt durch eine Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung.
In die Wand 6 des tassenfoermigen Halbkoerpers 5, sind gemaess dem dargestellten Beispiel diametral gegenueberliegend Schlitze 15 eingearbeitet, die sich in Axialrichtung vom Boden 7 aus entlang der Mantellinie der Begrenzungswand erstrecken. Ferner sind auf der Innenseite der rohrfoermigen Wand 6 diametral gegenueberliegende Rippen 16 vorgesehen, die im wesentlichen am Flansch 10 ihren Ursprung haben. Waehrend des Stapelvorganges tritt die Spitze 17 der Rippe 16 des unteren Halbkoerpers 5 mit der oberen Seite 18 des Schlitzes 15 des oberen Halbkoerpers in Wirkverbindung. Dadurch wird eine formschluessige Verbindung zwischen den Halbkoerpern 5 erzielt, die Stapellage zwischen den tassenfoermigen Halbkoerpern 5 wird exakt festgelegt. Zwischen den Halbkoerpern 5 ist Spiel in Umfangsrichtung gewaehrleistet, dadurch werden die Halbkoerper nicht gegenseitig ineinander gepresst. Der aus Halbkoerpern 5 gebildete Stapel ist selbsttragend, stabil und kann aus einer grossen Anzahl von tassenfoermigen Halbkoerpern 5 bestehen.
Der Innendurchmesser (d) der seitlich angeordneten scheibenfoermigen Begrenzungsscheiben 3 ist kleiner gehalten als der Aussendurchmesser (D) der tassenfoermigen Halbkoerper 5. Dadurch wird eine kraftschluessige, selbstzentrierende Anordnung der Scheiben auf den Halbkoerpern 5 ermoeglicht. Dies in Verbindung mit der lagebegrenzenden Funktion des vom Flansch 10 gebildeten Anschlags. Es besteht dadurch die Moeglichkeit, die scheibenfoermigen Seitenwaende schnell auf die tassenfoermigen Halbkoerper aufzustecken und diese in ihrer festgelegten Lage auch waehrend des Aufspulvorganges sicher zu halten.
Gemaess der vorstehenden Erfindung besteht die Moeglichkeit, die tassenfoermigen Halbkoerper mit seitlich angeordneten Anschlagflanschen zu versehen, die einstueckig mit dem Halbkoerper 5 verbunden sind und eine seitliche Begrenzungsscheibe bilden. Aus Gruenden der Einfachheit ist eine genaue Darstellung dieser Seitenscheibe nicht erfolgt. Die Abmessungen und die verwendeten Kunststoffe, sowie die eingesetzten Materialien zur Herstellung der seitlich angeordneten, abnehmbaren Begrenzungsscheiben, koennen frei gewaehlt werden. Es ist auch moeglich, die Anzahl oder die Ausbildung und Anordnung der zahnartigen Rasthaken zum Verbinden der Halbkoerper 5 andersartig auszubilden. Ferner koennen Aenderungen, die im Rahmen der vorstehenden Erfindung bleiben ausgefuehrt werden, ohne den Erfindungsgegenstand zu verlassen.

Claims

Wiederverwendbarer Spulenkoerper (1), bestehend aus zwei formgleichen, kegelstumpfartigen Halbkoerpern (5), die mit ihrer, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Bodenwand (7) zusammenfuegbar sind und das einen groesseren Durchmesser aufweisende Ende eines jeden Halbkoerpers (5) von einem radial abstehenden Flansch (10) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet , dass der Halbkoerper (5) tassenfoermig ausgebildet ist und seine Wandung (6, 7) einen Innenraum zur Aufnahme eines weiteren Halbkoerpers umschreibt und dass Begrenzungsscheiben (3) vorgesehen sind, die loesbar an jedem kegelstumpfartigen Halbkoerper (5) und in Anlage mit dessen radial abstehendem Flansch (10) anbringbar sind.
Wiederverwendbarer Spulenkoerper, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass in den Boden (7) des tassenfoermige Halbkoerpers (5) Verbindungsmittel (13, 14) eingearbeitet sind, die aus zahnartigen, elastischen Rasthaken (13) bestehen, die vom Boden (7) um einen Betrag abstehen, der annaehernd der Dicke der Bodenwand (7) entspricht, dass die Rasthaken (13) auf einem Umfangsbogen angeordnet sind, und vor jedem Rasthaken (13) in der Bodenwand (7) eine Oeffnung zur Aufnahme eines Rasthakens (13) eines benachbarten und zu verbindenden tassenfoermigen Halbkoerpers (5), vorgesehen ist.
Spulenkoerper, nach Patentanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet , dass in der Bodenwand (7) mehr als zwei Rasthaken (13) vorgesehen sind.
Spulenkoerper, nach Patentanspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Breite der bogenfoermigen Oeffnung (14) vor jedem Rasthaken (13) der Breite des Rasthakens (13) entspricht.
Spulenkoerper, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass entlang einer Mantellinie des tassenfoermigen Halbkoerpers (5) Stapelmittel (15, 16) vorgesehen sind, die aus einem Schlitz (15) bestehen, der sich von der Bodenwand (7) ueber einen Teil der Wand (6) erstreckt, und im Anschluss an den Schlitz (15) von der inneren Wandflaeche (6) des tassenfoermigen Halbkoerpers (5) eine Rippe (16) absteht, die sich bis zum Anschlagflansch (10) erstreckt, und das Ende der Rippe (16) als Anschlag fuer das Ende eines Schlitzes (15) bei ineinandergestapelten, tassenfoermigen Halbkoerpern (5) dient.
Spulenkoerper, nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Rippen (16) und Schlitze (15) sich entlang diametral gegenueberliegender Mantellinien eines tassenfoermigen Halbkoerpers (5) erstrecken.
Spulenkoerper, nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Rippen (16) als Mitnehmer fuer die Aufwickelvorrichtung einer Spulmaschine dienen.
Spulenkoerper, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichet , dass die Bodenwand (7) des tassenfoermigen Halbkoerpers (5) nach innen verformt ist und eine Versteifung und einen Aufnahmestutzen (8) fuer eine Antriebsspindel bildet.