EP0710617B1 - Hohlzylinder mit beliebig variierbarer Höhe - Google Patents

Hohlzylinder mit beliebig variierbarer Höhe Download PDF

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EP0710617B1
EP0710617B1 EP95115866A EP95115866A EP0710617B1 EP 0710617 B1 EP0710617 B1 EP 0710617B1 EP 95115866 A EP95115866 A EP 95115866A EP 95115866 A EP95115866 A EP 95115866A EP 0710617 B1 EP0710617 B1 EP 0710617B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow cylinder
profile
connecting means
cylinder according
sides
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95115866A
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English (en)
French (fr)
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EP0710617A1 (de
Inventor
Bruno Weber
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Feramatic AG
Original Assignee
Feramatic AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Feramatic AG filed Critical Feramatic AG
Publication of EP0710617A1 publication Critical patent/EP0710617A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0710617B1 publication Critical patent/EP0710617B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/18—Constructional details
    • B65H75/22—Constructional details collapsible; with removable parts
    • B65H75/2218—Collapsible hubs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H75/2281—Snap-fit connections
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/50—Storage means for webs, tapes, or filamentary material
    • B65H2701/51—Cores or reels characterised by the material
    • B65H2701/513—Cores or reels characterised by the material assembled mainly from rigid elements of the same kind
    • B65H2701/5136—Moulded plastic elements

Definitions

  • the invention relates to a hollow cylinder according to the preamble of the first independent claim, which hollow cylinder with an unchanged Manufacturing processes can be produced with any predetermined height can and / or the height of which can be varied as required, see e.g. DE-C-661567.
  • Hollow cylinders of various diameters and heights find a wide variety of applications.
  • An exemplary one Application is the winding of flat, at least limited flexibility Objects in a scale formation, for example winding of printed products such as newspapers, magazines, brochures or Parts of which, for the purpose of intermediate storage, often have a hollow cylindrical shape Winding cores can be wound up into winding.
  • Such Printed product rolls are easy to manipulate and stack and therefore make a popular form of interim storage.
  • a used for this purpose Winding core in the form of a hollow cylinder is described for example in publication EP-0453765 by the same applicant.
  • Printed product reels can easily be stacked in flat reels, if the winding core does not project axially from the winding, that is, if the axial extent of the winding core is not greater than the width of the coiled products.
  • the winding technique is optimally applicable when the male Height of the winding core in any case as closely as possible to the width of the products to be wound up.
  • Winding cores with a flat, uninterrupted exterior The outer surface of the winding cores with the exterior interrupted in some way Shell surfaces are preferable.
  • the object of the present invention is now a hollow cylinder, in particular a hollow cylinder for use as a winding core for Rewinding printed products, to create the easy with any axial Extentions (heights) can be produced and its height by the user can be changed easily.
  • the hollow cylinder should be what Whenever it has an axial height, it should be as closed as possible Have lateral surface and the height adjustment can be infinitely possible.
  • the hollow cylinder according to the invention is at least three parts: it has one in the middle part and axially on both sides adjoining one end ring each.
  • the middle part consists of at least one piece of a band-shaped Profiles, the length of which is arbitrary and which is formed into a closed spiral is that, for example, on the narrow sides of the band-shaped profile interlocking interlocking means are arranged and that with the help of these positive locking means the turns of the spiral in the area the narrow sides of the profile lying between the turns are positively connected.
  • Draw this form of shot advantageously continuously over the entire length of the narrow profile sides.
  • the end rings have at least one step on one of their end faces on, that is, their axial extent takes a step at a circumferential point to and changes continuously from an extent corresponding to one side of the step to an extent, which corresponds to the other side of the stage.
  • the level is the level essentially equal to the axial extent of the band-shaped profile piece, that forms the middle part, the spiral part.
  • the stepped end face of the end rings with positive locking means that with the positive locking means one of the narrow profile sides can be connected in such a way that these end faces are positively connectable with narrow profile sides.
  • a piece of the profile is now arbitrary for the production of the hollow cylinder Length by spiral arrangement and positive connection between the spiral windings arranged side by side in brought a cylindrical shape of any axial height, the diameter the spiral corresponds to the diameter of the end rings.
  • the end rings are connected by the spiral part positioned in this way and form-fitting on both sides with one end face each End ring is connected that one end of the profile piece in one step of an end ring comes to rest.
  • the profile can be of any length and because of the mutual position
  • the steps of the two end rings can be any length of the profile the axial height of the hollow cylinder to be produced is arbitrary and infinitely variable be specified or set.
  • Form-locking means designed such that the profile without complicated Aids, for example by simply cutting a profile piece can be separated with a predetermined length that the profile piece with simple means, for example by hand, into the intended spiral shape and can be connected to the end rings and that the positive connections between the narrow profile sides and between narrow profile sides and end ring end faces without complicated Aid, for example by hand, can be solved again not only the manufacture of the hollow cylinder of any axial height, but the change in the axial height of such a hollow cylinder is also conceivable simple.
  • the minimum height of the hollow cylinder corresponds to the height of the two end rings, if they are brought together without a spiral part in such a way that the Steps of their one end face each other and they with the help of these end faces arranged form-locking means connected to each other are.
  • the spiral part can consist of one profile piece or of a plurality in which Spiral adjoining profile pieces exist.
  • the band-shaped profile is, for example, an extruded quasi endless Plastic profile that is either flexible enough to form a spiral predetermined diameter to be formed, or already during extrusion to an open spiral (without connection between the side by side positionable narrow sides) is preformed, the diameter the preformed spiral depending on the deformability or elasticity of the Profiles the diameter of the intended end rings more or less corresponds.
  • a form-fitting means on the narrow sides of the profile for example, on the a comb is provided on one narrow side and a groove is provided on the other narrow side be such that when the comb is brought together under elastic Deformation of the comb and / or the groove snaps into the groove and a form-fitting which can advantageously be released again with simple means Connection forms.
  • the end rings can also be made of plastic and have the same positive locking means on one end face like the narrow profiles.
  • the end rings can also be made, for example Metal exist, then the form-fitting means of the end faces accordingly the elasticity of the end ring material, the elasticity of the profile material can be different, must be trained accordingly.
  • the two end rings are different in that than the positive locking means of the one ring with the positive locking means of a narrow profile side can be connected, while the positive locking means of other end ring with the positive locking means on the other side of the narrow profile are connectable.
  • FIG. 1 For embodiments of the hollow cylinder according to the invention are hollow cylinders which in addition to the two end rings an additional ring (middle ring)
  • This middle ring has two stepped end faces, which are advantageously provided with the same positive locking means, and the hollow cylinder then consists of the central ring, adjoining it on both sides Spiral parts and two end rings, the end rings with the same Form-fit means are provided.
  • the profile spirals of the two Spiral parts rotate in the same direction (both left-handed or both right-handed) the two end rings at least in the area of the stepped face congruent if the two spirals are rotating in opposite directions (one left, the other clockwise), the two end rings are mirror images of each other.
  • the spiral part can also consist of two or more parallel profile pieces exist (two- or multi-turn spiral), for such an embodiment on the end faces of end rings and, if necessary, middle rings Two or more steps are to be installed.
  • For the production of truncated cones or similar bodies would be additional for different heights Adjust slope accordingly or it would be end rings with different To provide diameters.
  • Figure 1 shows the five parts of an exemplary embodiment of the hollow cylinder according to the invention as a view transverse to the axis of rotation.
  • the hollow cylinder is a winding core for the production of printed product rolls.
  • the five parts are: two end rings 1.1 and 1.2, two spiral parts 2.1 and 2.2 and a middle ring 3.
  • the end rings 1.1 and 1.2 each have a step end face 11 with a step 12 on and an outer end face 13, which is used to produce stable stacks can be equipped, for example, with a tooth profile such that the Interlocking tooth profiles of superimposed winding cores.
  • the spiral parts 2.1 and 2.2 each consist of a profile piece 22, the length of which corresponds to five whole spiral turns, such that the two profile ends 21.1 and 21.2 are in the same radial position, which is in no way a Represents condition for the hollow cylinder according to the invention, but pure is random. Both spiral parts 2.1 and 2.2 shown are clockwise Spirals.
  • the center ring 3 has two step end faces 31.1 and 31.2, each with one step 12 on.
  • the wrapping tape is positioned in the center of the center ring (hatched Area 32). So that the winding tape with each axial extension of the winding core is really positioned in the center, it is necessary that the profile pieces 22 for the two spiral parts 2.1 and 2.2 are in each case of the same length.
  • the axial position can be determined by the relative length of the two profile pieces of the middle piece in the winding core and thereby also the axial position of the Wrapping tape can be adjusted.
  • the height (axial extent) of the steps 12 of the end rings 1.1 and 1.2 and of the central ring 3 correspond to the width (axial extent) of the profile piece 22.
  • Figure 2 shows in section parallel to the axis of rotation of the hollow cylinder a part of an end ring 1.1, the band-shaped profile piece 22 and a part of the central ring 3.
  • the sections are on the end faces 11 and 31.1 of the rings 1.1 and 3 and on the narrow sides of the profile piece 22 running positive locking means visible.
  • It is a comb 4 on the end ring 1.1 and on one narrow side of the profile piece 22 and a corresponding groove 5 on the central ring 3 and on the other narrow side of the profile piece 22.
  • the two rings 1, 1 and 3 are in the area of the step cut so that the positive locking means 4 and 5 are shown on two levels (on both sides of the step).
  • the groove 5 widens towards the inside after a narrower mouth region and the comb 4 has a thinner neck area and one opposite the neck area thickened head section, with the thickened head section in the enlarged Inner area of the groove fits.
  • Groove 5 and comb 4, or their expansion / contraction and thinner / thicker sections are in terms of elasticity to coordinate the materials used so that the Comb 4 under elastic deformation of groove walls and / or comb in the groove 5 can be inserted and removed again, but the comb 4 in the groove 5 a form-fitting connection that is sufficiently stable for the application forms.
  • the profile can be extruded so spirally that the spiral turns elastically pressed against each other by an appropriate preload it is not necessary to use the positive locking means on the narrow side of the profile to be designed in such a way that the turns are connected to one another can. It is then sufficient, for example, to design the groove and comb in such a way that that they are just a radial displacement of the turns against each other and prevent axial compression of the coil.
  • At least one of the form-locking means that is, either the groove 5 or the comb 4 continuously over the whole Narrow sides of the profile 22 and if possible around the entire circumference of the rings 1.1, 1.2 and 3 are continuously provided, while the other of the positive locking means can be provided alternately with interruptions.
  • the free choice of the cylinder diameter may no longer be possible guaranteed.
  • the profile 22 can be solid as shown, but it can also be one Have cavity extending over its entire length.
  • Figures 3 and 4 show yet another embodiment of the groove-shaped form-locking means of rings (end ring or middle ring) which consist of a more elastically deformable or mechanically stronger material than the profile piece.
  • rings end ring or middle ring
  • a center ring made of a mechanically stronger material is advantageous for the use of the hollow cylinder as a winding core, because in this application the center ring represents the actually stranded part and because the force generated by the tension of the winding band acts on it, while the axially outer parts of the core only have a supporting function.
  • step 12 is a view in the radial direction of shown inside.
  • Interruptions 14 are provided in the inner groove wall.
  • FIG. 4 shows a section through the step area (section line IV - IV, Figure 3) shown on the turn the break 14 in the inner Groove wall 5.1 is shown.
  • FIG. 5 also schematically shows an exemplary embodiment of the hollow cylinder according to the invention already mentioned at the beginning.
  • This embodiment has only two end rings 1.1 and 1.2 and a spiral part 2.
  • the spiral part 2 is composed of a plurality of profile pieces 22 which abut one another at the abutting points 23. If the closed outer surface is not a condition for a particular hollow cylinder, it is also possible to allow gaps 23 between the profile pieces at the joints.
  • FIG. 6 shows another embodiment, also mentioned at the beginning, with a two-start spiral part 2, which consists of two spiral profile pieces 22.1 and 22.2 arranged one inside the other.
  • the end rings 1.1 and 1.2 each have two corresponding stages 12.1 and 12.2.

Landscapes

  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlzylinder gemäss dem Oberbegriff des ersten unabhängigen Patentanspruchs, welcher Hohlzylinder mit einem unveränderten Herstellungsverfahren mit beliebig vorgebbarer Höhe hergestellt werden kann und/oder dessen Höhe nachträglich beliebig variierbar ist, siehe z.B. DE-C-661567.
Hohlzylinder verschiedenster Durchmesser und Höhen (Abmessung parallel zur Achse) finden verschiedenste Anwendungen. Eine beispielhafte derartige Anwendung ist das Aufwickeln von flächigen, mindestens beschränkt biegsamen Gegenständen in einer Schuppenformation, beispielsweise das Aufwickeln von Druckprodukten wie Zeitungen, Zeitschriften, Broschüren oder Teile davon, die zum Zwecke einer Zwischenlagerung oft auf hohlzylinderförmige Wickelkerne zu Wickeln aufgewickelt werden. Derartige Druckproduktewickel sind einfach manipulier- und stapelbar und stellen deshalb eine beliebte Zwischenlagerform dar. Ein zu diesem Zwecke verwendeter Wickelkern in der Form eines Hohlzylinders ist beispielsweise beschrieben in der Publikation EP-0453765 derselben Anmelderin.
Druckproduktewickel sind einfach in Stapeln von liegenden Wickeln stapelbar, wenn der Wickelkern den Wickel axial nicht überragt, das heisst, wenn die axiale Ausdehnung des Wickelkernes nicht grösser ist als die Breite der aufgewickelten Produkte. Andererseits zeigt es sich, dass insbesondere für deformations-empfindliche Produkte die Wickeltechnik dann am problemlosesten ist, wenn die axiale Höhe des Wickelkernes nicht kleiner ist als die Breite der aufgewickelten Produkte, derart, dass die im Wickel innersten Produkte über ihre ganze Breite auf der Mantelfläche des Wickelkerns aufliegen und dadurch in einer definierten Lage gehalten werden. Das heisst mit anderen Worten, die Wickeltechnik ist optimal anwendbar, wenn die male Höhe des Wickelkerns in jedem Falle möglichst genau auf die Breite der aufzuwickelnden Produkte abgestimmt ist.
Ferner zeigt es sich, dass für deformations empfindliche, aufzuwickelnde Produkte Wickelkerne mit einer möglichst ebenen, unterbruchslosen äusseren Mantelfläche Wickelkernen mit in irgend einer Weise unterbrochenen äusseren Mantelflächen vorzuziehen sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Hohlzylinder, insbesondere einen Hohlzylinder zur Anwendung als Wickelkern zum Aufwickeln von Druckprodukten, zu schaffen, der einfach mit beliebigen axialen Ausdehnungen (Höhen) herstellbar ist und dessen Höhe vom Anwender in einfacher Weise verändert werden kann. Dabei soll der Hohlzylinder, was immer er auch für eine axiale Höhe aufweist, eine möglichst geschlossene Mantelfläche aufweisen und die Höheneinstellung stufenlos möglich sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Hohlzylinder, wie er in den Patentansprüchen definiert ist.
Der erfindungsgemässe Hohlzylinder ist mindestens dreiteilig: er weist einen mittleren Teil und axial beidseitig daran anschliessend je einen Endring auf. Der mittlere Teil besteht aus mindestens einem Stück eines bandförmigen Profils, dessen Länge beliebig ist und das zu einer geschlossenen Spirale geformt ist dadurch, dass auf den Schmalseiten des bandförmigen Profils beispielsweise miteinander kooperierende Formschlussmittel angeordnet sind und dass mit Hilfe dieser Formschlussmittel die Windungen der Spirale im Bereiche der zwischen den Windungen aneinanderliegenden Profilschmalseiten formschlüssig miteinander verbunden sind. Diese Formschussmittel ziehen sich vorteilhafterweise kontinuierlich über die ganze Länge der Profilschmalseiten. Die Endringe weisen an einer ihrer Stirnseiten mindestens eine Stufe auf, das heisst, ihre axiale Ausdehnung nimmt an einer Umfangstelle stufenförmig zu und verändert sich über den Rest des Umfangs kontinuierlich von einer Ausdehnung, die der einen Seite der Stufe entspricht, zu einer Ausdehnung, die der anderen Seite der Stufe entspricht. Dabei ist die Höhe der Stufe im wesentlichen gleich der axialen Ausdehnung des bandförmigen Profilstücks, das den mittleren Teil, den Spiralteil bildet. Ferner ist die stufige Stirnseite der Endringe mit Formschlussmitteln versehen, die mit den Formschlussmitteln je einer der Profilschmalseiten verbindbar sind, derart, dass diese Stirnseiten mit Profilschmalseiten formschlüssig verbindbar sind.
Zur Herstellung des Hohlzylinders wird nun ein Stück des Profils beliebiger Länge durch spiralige Anordnung und formschlüssige Verbindung der zwischen den Spiralwindungen nebeneinander angeordneten Profilschmalseiten in eine zylindrische Form beliebiger axialer Höhe gebracht, wobei der Durchmesser der Spirale dem Durchmesser der Endringe entspricht. Mit dem so hergestellten Spiralteil werden die Endringe verbunden, indem der Spiralteil derart positioniert und beidseitig formschlüssig mit je einer Stirnseite eines Endringes verbunden wird, dass je ein Ende des Profilstücks in eine Stufe eines Endringes zu liegen kommt.
Da das Profil eine beliebige Länge haben kann und da die gegenseitige Lage der Stufen der beiden Endringe beliebig ist, kann über die Länge des Profils die axiale Höhe des herzustellenden Hohlzylinders beliebig und stufenlos vorgegeben bzw. eingestellt werden.
Sind nun das bandförmige Profil und die an seinen Schmalseiten vorgesehenen Formschlussmittel derart ausgebildet, dass von dem Profil ohne komplizierte Hilfsmittel, also zum Beispiel durch einfaches Schneiden, ein Profilstück mit einer vorgegebenen Länge abgetrennt werden kann, dass das Profilstück mit einfachen Mitteln, also beispielsweise von Hand, in die vorgesehene, spiralförmige Form gebracht und mit den Endringen verbunden werden kann und dass die formschlüssigen Verbindungen zwischen den Profilschmalseiten und zwischen Profilschmalseiten und Endringstirnseiten ohne komplizierte Hilfsmittel, also beispielsweise von Hand, wieder gelöst werden können, ist nicht nur die Herstellung des Hohlzylinders beliebiger axialer Höhe, sondern auch die Veränderung der axialen Höhe eines derartigen Hohlzylinders denkbar einfach.
Die minimale Höhe des Hohlzylinders entspricht der Höhe der beiden Endringe, wenn diese ohne Spiralteil derart zusammengebracht werden, dass die Stufen ihrer je einen Stirnseite ineinander liegen und sie mit Hilfe der auf diesen Stirnseiten angeordneten Formschlussmittel miteinander verbunden sind.
Der Spiralteil kann aus einem Profilstück oder aus einer Mehrzahl, in der Spirale aneinander anschliessenden Profilstücken bestehen.
Das bandförmige Profil ist beispielsweise ein extrudiertes quasi endloses Kunststoffprofil, das entweder genügend flexibel ist, um zu einer Spirale eines vorgegebenen Durchmessers geformt zu werden, oder das bereits beim Extrudieren zu einer offenen Spirale (ohne Verbindung zwischen den nebeneinander positionierbaren Schmalseiten) vorgeformt wird, wobei der Durchmesser der vorgeformten Spirale je nach Deformierbarkeit oder Elastizität des Profils dem Durchmesser der vorgesehenen Endringe mehr oder weniger entspricht.
Als Formschlussmittel auf den Profilschmalseiten kann beispielsweise auf der einen Schmalseite ein Kamm und auf der anderen Schmalseite eine Nut vorgesehen sein, derart, dass beim Zusammenbringen der Kamm unter elastischer Deformation des Kammes und/oder der Nut in die Nut schnappt und eine vorteilhafterweise mit einfachen Mitteln wieder lösbare, formschlüssige Verbindung bildet.
Die Endringe können wie das bandförmige Profil ebenfalls aus Kunststoff bestehen und an ihrer einen Stirnseite dieselben Formschlussmittel aufweisen wie die Profilschmalseiten. Die Endringe können aber auch beispielsweise aus Metall bestehen, wobei dann die Formschlussmittel der Stirnseiten entsprechend der Elastizität des Endringmaterials, die von der Elastizität des Profilmaterials verschieden sein kann, entsprechend auszubilden sind.
Für einen Hohlzylinder bestehend aus zwei Endringen und einem Spiralteil, wie er oben beschrieben ist, sind die beiden Endringe insofern verschieden, als die Formschlussmittel des einen Ringes mit den Formschlussmitteln der einen Profilschmalseite verbindbar sind, während die Formschlussmittel des anderen Endringes mit den Formschlussmitteln der anderen Profilschmalseite verbindbar sind. Das heisst mit anderen Worten, wenn die eine Profilschmalseite einen Kamm, die andere eine entsprechende Nut aufweisen, weist der eine Endring einen Kamm, der andere eine Nut auf.
Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Hohlzylinders sind Hohlzylinder die zusätzlich zu den beiden Endringen einen zusätzlichen Ring (Mittelring) aufweisen Dieser Mittelring besitzt zwei stufig ausgebildete Stirnflächen, die vorteilhafterweise mit denselben Formschlussmitteln versehen sind, und der Hohlzylinder besteht dann aus dem Mittelring, daran beidseitig anschliessenden Spiralteilen und zwei Endringen, wobei die Endringe mit gleichen Formschlussmitteln versehen sind. Wenn die Profilspiralen der beiden Spiralteile gleichdrehend (beide links- oder beide rechtsdrehend) sind, sind die beiden Endringe mindestens im Bereiche der stufigen Stirnfläche deckungsgleich, wenn die beiden Spiralen entgegengesetzt drehend sind (eine links-, die andere rechtsdrehend), sind die beiden Endringe Spiegelbilder voneinander. Selbstverständlich sind auch mehrere Mittelringe und mehr als zwei Spiralteile denkbar.
Der Spiralteil kann auch aus zwei oder mehr parallel verlaufenden Profilstücken bestehen (zwei- oder mehrgängige Spirale), wobei für eine derartige Ausführungsform an den Stirnseiten von Endringen und gegebenenfalls von Mittelringen je zwei oder mehrere Stufen anzubringen sind. Auch Zylinder mit anderen als kreisförmigen Querschnitten, also beispielsweise mit ellipsenförmigem Querschnitt, sind denkbar. Auch Zylinder mit einem Querschnitt, der sich über die Höhe verändert sind bei genügender Elastizität des Profils denkbar, wohl aber schwieriger herzustellen. Zur Herstellung von Kegelstümpfen oder ähnlichen Körpern wäre zusätzlich für verschiedene Höhen die Steigung entsprechend anzupassen oder es wären Endringe mit verschiedenen Durchmessern vorzusehen.
Statt einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Profilschmalseiten oder zwischen Profilschmalseiten und Endring-Stirnseiten wäre auch eine stoffschlüssige Verbindung denkbar, also beispielsweise eine vorteilhafterweise reversible Klebung.
Anhand der folgenden Figuren soll nun eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Hohlzylinders im Detail beschrieben und weitere Ausführungsformen sollen schematisch dargestellt werden. Dabei zeigen:
Figur 1
Ansicht mit Blickwinkel quer zur Rotationsachse der fünf Teile eines hohlzylindrischen Wickelkerns mit vorgebbarer bzw. einstellbarer axialer Höhe als beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Hohlzylinders;
Figur 2
Schnitt parallel zur Rotationsachse durch Endring (Stufenbereich), bandförmiges Profil und Mittelring (Stufenbereich) der Ausführungsform gemäss Figur 1;
Figur 3
Detailansicht von beispielhaften, nutförmigen Formschlussmitteln an Endring oder Mittelring (Stufenbereich);
Figur 4
Schnitt durch die Formschlussmittel gemäss Figur 3 (Schnittlinie IV - IV, Figur 3);
Figuren 5 und 6
schematische Ansichten quer zur Rotationsachse von zwei weiteren, beispielhaften Ausführungsformen des erfindungsgemässen Hohlzylinders.
Figur 1 zeigt die fünf Teile einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Hohlzylinders als Ansicht quer zur Rotationsachse. Der Hohlzylinder ist ein Wickelkern zur Herstellung von Druckproduktewickeln. Die fünf Teile sind: zwei Endringe 1.1 und 1.2, zwei Spiralteile 2.1 und 2.2 und ein Mittelring 3.
Die Endringe 1.1 und 1.2 weisen je eine stufige Stirnseite 11 mit einer Stufe 12 auf und eine äussere Stirnseite 13, die zur Herstellung von stabilen Stapeln beispielsweise mit einem Zahnprofil derart ausgerüstet sein kann, dass die Zahnprofile aufeinanderliegender Wickelkerne ineinandergreifen.
Die Spiralteile 2.1 und 2.2 bestehen aus je einem Profilstück 22, dessen Länge fünf ganzen Spiralwindungen entspricht, derart, dass die beiden Profilenden 21.1 und 21.2 auf derselben radialen Position liegen, was in keiner Weise eine Bedingung für den erfindungsgemässen Hohlzylinder darstellt, sondern rein zufällig ist. Beide dargestellten Spiralteile 2.1 und 2.2 sind rechtsdrehende Spiralen.
Der Mittelring 3 weist zwei stufige Stirnseiten 31.1 und 31.2 mit je einer Stufe 12 auf. Mittig auf dem Mittelring ist das Wickelband positioniert (schraffierter Bereich 32). Damit das Wickelband bei jeder axialen Ausdehnung des Wickelkerns wirklich mittig positioniert ist, ist es notwendig, dass die Profilstücke 22 für die beiden Spiralteile 2.1 und 2.2 in jedem Falle gleich lang sind. Andererseits kann durch die relative Länge der beiden Profilstücke die axiale Position des Mittelstückes im Wickelkern und dadurch auch die axiale Position des Wickelbandes eingestellt werden.
Die Höhe (axiale Ausdehnung) der Stufen 12 der Endringe 1.1 und 1.2 und des Mittelringes 3 entsprechen der Breite (axiale Ausdehnung) des Profilstückes 22.
Alle fünf Teile der Figur 5 weisen denselben Aussendurchmesser auf, was aber keine Bedingung ist. Es wäre beispielsweise ohne weiteres möglich, die Endringe an ihrer von den Spiralkörpern abgewandten Stirnseiten 13 mit Flanschen zu versehen, welche Flanschen einen grösseren Aussendurchmesser aufweisen als die Spiralstücke und dazu dienen könnten aufgewickelte Gegenstände seitlich zu halten. Ebenso wäre es möglich, zwei Mittelringe mit je einem Wickelband und drei Spiralstücke vorzusehen und die axiale Position der Wickelbänder durch die relativen Längen der drei Profilstücke einzustellen.
Figur 2 zeigt im Schnitt parallel zur Rotationsachse des Hohlzylinders einen Teil von einem Endring 1.1, das bandförmige Profilstück 22 und einen Teil des Mittelringes 3. In den Schnitten sind die auf den Stirnseiten 11 und 31.1 der Ringe 1.1 und 3 und auf den Schmalseiten des Profilstücks 22 verlaufenden Formschlussmittel sichtbar. Es handelt sich um einen Kamm 4 auf dem Endring 1.1 und auf der einen Schmalseite des Profilstücks 22 und um eine entsprechende Nut 5 am Mittelring 3 und auf der anderen Schmalseite des Profilstücks 22. Die beiden Ringe 1,1 und 3 sind im Bereiche der Stufe geschnitten, sodass die Formschlussmittel 4 und 5 auf je zwei Niveaus (beidseitig der Stufe) dargestellt sind.
Die Nut 5 weitet sich nach einem engeren Mündungsbereich gegen innen aus und der Kamm 4 weist eine dünnere Halspartie und eine gegenüber der Halspartie verdickte Kopfpartie auf, wobei die verdickte Kopfpartie in den erweiterten Innenbereich der Nut passt. Nut 5 und Kamm 4, bzw. deren Erweiterung/Verengung und dünnere/dickere Partien sind im Hinblick auf die Elastizität der verwendeten Materialien derart aufeinander abzustimmen, dass der Kamm 4 unter elastischer Deformation von Nutwänden und/oder Kamm in die Nut 5 einführbar und wieder daraus entfernbar ist, dass aber der Kamm 4 in der Nut 5 eine für die Anwendung genügend stabile, formschlüssige Verbindung bildet.
Wenn das Profil derart spiralig extrudiert werden kann, dass die Spiralwindungen durch eine entsprechende Vorspannung elastisch gegeneinander gepresst werden, ist es nicht notwendig, die Formschlussmittel auf der Profilschmalseite derart zu gestalten, dass die Windungen miteinander verbunden werden können. Es reicht dann, beispielsweise Nut und Kamm derart auszugestalten, dass sie lediglich eine radiale Verschiebung der Windungen gegeneinander und eine axiale Kompression der Spirale verhindern.
Vorteilhafterweise ist mindestens das eine der Formschlussmittel, also entweder die Nut 5 oder der Kamm 4 ununterbrochen über die ganzen Schmalseiten des Profiles 22 und möglichst um den ganzen Umfang der Ringe 1.1, 1.2 und 3 laufend vorgesehen, während je das andere der Formschlussmittel mit Unterbrüchen alternierend vorgesehen werden kann. Sind beide Formschlussmittel (Nut und Kamm) mit Unterbrüchen alternierend angeordnet, ist die freie Wahl des Zylinderdurchmessers unter Umständen nicht mehr gewährleistet.
Das Profil 22 kann wie dargestellt massiv sein, es kann aber auch einen sich über seine ganze Länge erstreckenden Hohlraum aufweisen.
Figuren 3 und 4 zeigen noch eine weitere Ausführungsform der nutförmigen Formschlussmittel von Ringen (Endring oder Mittelring) die aus einem schwerer elastisch deformierbaren bzw. mechanisch festeren Material bestehen als das Profilstück. Ein Mittelring aus einem mechanisch festeren Material ist vorteilhaft für die Anwendung des Hohlzylinders als Wickelkern, weil der Mittelring in dieser Anwendung der eigentlich trangende Teil darstellt und weil auf ihn die durch die Spannung des Wickelbandes erzeugte Kraft wirkt, während die axial äusseren Teile des Kernes lediglich eine stützende Funktion haben.
In Figur 3 ist der Bereich der Stufe 12 als Ansicht in radialer Richtung von innen dargestellt. In der inneren Nutenwand sind Unterbrüche 14 vorgesehen. In Figur 4 ist ein Schnitt durch den Stufenbereich dargestellt (Schhittlinie IV - IV, Figur 3) dargestellt auf dem wiederum der Unterbruch 14 in der inneren Nutenwand 5.1 dargestellt ist.
Figur 5 zeigt noch schematisch eine bereits eingangs erwähnte, beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Hohlzylinders. Diese Ausführungsform weist nur zwei Endringe 1.1 und 1.2 auf und einen Spiralteil 2. Der Spiralteil 2 ist aus einer Mehrzahl von Profilstücken 22 zusammengesetzt, die an den Stossstellen 23 aufeinanderstossen. Ist für einen bestimmten Hohlzylinder die Geschlossenheit der äusseren Mantelfläche keine Bedingung, ist es auch möglich, an den Stossstellen 23 Lücken zwischen den Profilstücken zuzulassen.
Figur 6 zeigt noch eine, ebenfalls eingangs bereits erwähnte Ausführungsform mit einem zweigängigen Spiralteil 2, der aus zwei ineinander angeordneten spiraligen Profilstücken 22.1 und 22.2 besteht. Die Endringe 1.1 und 1.2 weisen je zwei entsprechende Stufen 12.1 und 12.2 auf.

Claims (12)

  1. Hohlzylinder mit beliebig vorgebbarer axialer Höhe, wobei der Hohlzylinder mindestens einen aus einem zu einer Spirale geformten, bandförmigen Profilstück (22) beliebiger Länge bestehenden Spiralteil (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Windungen des Profilstückes durch miteinander entsprechend kooperierende, auf beiden Schmalseiten des Profilstücks (22) angeordnete Verbindungsmittel (4, 5) miteinander verbunden sind, dass der Hohlzylinder beidseitig des Spiralteils (2) je einen Endring (1.1, 1.2) aufweist, dessen gegen den Spiralteil (2) gewandte Stirnseite (11) mindestens eine Stufe (12) aufweist, die in ihrer Höhe im wesentlichen der axialen Breite des Profilstücks (22) entspricht, und dass die Endringe (1.1, 1.2) durch auf dieser stufigen Stirnseite (11) angeordnete, mit einem der Verbindungsmittel der Profilschmalseiten kooperierenden Verbindungsmittel (4, 5) mit dem Spiralteil (2) verbunden sind, wobei in jeder Stirnseitenstufe (12) jedes Endringes (1.1, 1.2) ein Ende des mindestens einen bandförmigen Profilstückes (22) positioniert ist.
  2. Hohlzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (4, 5) Formschlussmittel sind und dass die Verbindungen zwischen den Schmalseiten des mindestens einen, bandförmigen Profilstückes (22) und zwischen den stufigen Stirnseiten (11) der Endringe (1.1, 1.2) und den Schmalseiten des bandförmigen Profilstückes (22) formschlüssige Verbindungen sind.
  3. Hohlzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen den Schmalseiten des mindestens einen, bandförmigen Profilstückes (22) und zwischen den stufigen Stirnseiten (11) der Endringe (1.1, 1.2) und den Schmalseiten des bandförmigen Profilstückes (22) reversibel sind.
  4. Hohlzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich zu den beiden Endringen (1.1, 1.2) mindestens einen Mittelring (3) mit zwei stufig ausgebildeten Stirnseiten und daran angeordneten Verbindungsmitteln (31.1, 31.2) aufweist.
  5. Hohlzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Endringe (1.1, 1.2) mit gleichen, auf den stufigen Stirnseiten (11) angebrachten Verbindungsmitteln (4, 5) aufweist und zusätzlich einen Mittelring (3) mit zwei stufigen und mit gleichen Verbindungsmitteln (4, 5) ausgerüsteten Stirnflächen (31.1, 31.2) aufweist, wobei die Verbindungsmittel der Endringe (1.1, 1.2) mit den Verbindungsmitteln der einen Profilschmalseite verbindbar sind, während die Verbindungsmittel des Mittelringes (3) mit den Verbindungsmitteln der anderen Profilschmalseite verbindbar sind.
  6. Hohlzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel ein Kamm (4) und eine korrespondierende Nut (5) sind.
  7. Hohlzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamm (4) eine dünnere Halspartie und eine dickere Kopfpartie aufweist und dass die Nut (5) sich entsprechend gegen innen erweitert.
  8. Hohlzylinder nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Endringen (1.1, 1.2) und/oder am Mittelring (3) mindestens die eine der Nutwandungen (5.1) der Nut (5) unterbrochen ist.
  9. Hohlzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Profilstück (22) ein abgelängter Teil eines extrudierten Kunststoffprofils ist.
  10. Hohlzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das extrudierte Kunststoffprofil die Form einer offenen Spirale aufweist.
  11. Hohlzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das extrudierte, spiralige Kunststoffprofil derart gestaltet ist, dass die Profilwindungen eines aus dem Profil hergestellten Spiralteils elastisch gegeneinander gepresst werden.
  12. Verwendung des Hohlzylinders nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Wickelkern zur Herstellung von Wickeln aus flächigen Gegenständen.
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