PL211882B1 - Szpula nawojowa taśmy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest szpula nawojowa taśmy. Szpula ta przeznaczona do nawijania, przechowywania i transportu taśm, przewodów, linek, sznurków oraz innych produktów charakteryzujących się małym stosunkiem przekroju poprzecznego do długości.

Z praktyki przemysłowej znane są szpule, stanowiące jedną całość, składające się z jednolitej walcowej tulei i bocznych tarcz, połączonych ze sobą w sposób nierozłączny przez spawanie, klejenie czy obróbkę plastyczną. W innych rozwiązaniach tuleja z tarczami połączona jest za pomocą dodatkowych łączników, w postaci gwintowanych szpilek, nitów.

Znana szpula segmentowa, z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego o numerze Ru 62239, składa się z rdzenia, o kształcie zbliżonym do walca, w postaci łukowych segmentów oraz z dwóch koł nierzy w postaci tarcz. Rdzeń szpuli tworzą ł ukowe segmenty, zaś każ dy segment rdzenia, na każdej krawędzi przylegającej do tarczy, wyposażony jest w przynajmniej jeden wypust. W tarczach znajdują się otwory, przez które przechodzą wypusty łukowych segmentów. Wypusty te zagięte są na zewnętrzach płaszczyznach tarcz.

Walcowa tuleja szpuli, znana z niemieckiego zgłoszeniowego opisu patentowego DE 19652132 A1, składa się z dwóch identycznych połówek, półtulei. Części walcowe tych połówek, na całej długości tworzącej, zakończone są symetrycznymi kształtowymi łączącymi elementami, na jednej stronie wystającym występem o przekroju walca kołowego a na drugiej wybraniem dopasowanym do tego występu. Dzięki temu dopasowaniu, dwie takie półtuleje po złożeniu tworzą walcową tuleję szpuli. We wnętrzu każdej półtulei umieszczono wzdłużne żebra. Po obu stronach każdego wzdłużnego żebra znajdują się wewnętrzne elementy służące do połączenia tulei z bocznymi kołnierzami. Jedynie na krawędziach czołowych każdej półtulei umieszczono obwodowe żebra z przelotowymi otworami, leżącymi bezpośrednio nad wzdłużnymi żebrami z elementami służącymi do połączenia tulei z bocznymi kołnierzami. Boczne kołnierze szpuli łączy się z tuleją za pośrednictwem elementów wystających z koł nierzy, przechodzą cych przez otwory w czoł owych obwodowych ż ebrach, a nastę pnie trwale osadzonych na wewnętrznych elementach wzdłużnych żeber. W okolicach środka każdej półtulei, na środkowym wzdłużnym żebrze, znajduje się prostokątna szczelina, otwór do umocowania w nim początku nawijanej na szpulę taśmy czy innego produktu.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO 98/19953 znana jest stosunkowa masywna szpula składająca się z walcowej tulei i dwu bocznych tarcz. Z każdej tarczy wystaje walcowy pierścień, o średnicy zewnętrznej nieco niniejszej niż średnica wewnętrzna tulei. Względnie sztywne połączenie tulei z tarczą, a tym samym uzyskania szpuli, zapewnia właśnie możliwość osadzenia, nałożenia tulei na przedmiotowe walcowe pierścienie obu tarcz. Jednakże trwałe połączenie tulei z tarczą uzyskano za pośrednictwem sprężystych zatrzasków wystających z tarczy poza obszarem walcowego pierścienia. W tulei, przy obu jej końcach, znajdują się otwory położeniem i wielkością dopasowane do sprężystych zatrzasków tarcz. Po nałożeniu tulei na tarczę sprężyste zatrzaski wskakują do otworów tulei i trwale łącze te dwa elementy.

Szpula nawojowa taśmy w kształcie tulei, złożonej z identycznych łukowych segmentów, zawierających wewnętrzne żebra a część walcowa segmentu zakończona jest na tworzącej kształtowymi łączącymi elementami, z dwoma bocznymi kołnierzami ze sprężystymi zatrzaskami służącymi do połączenia tulei z kołnierzem, według wynalazku charakteryzuje się tym, że tuleja składa się z trzech identycznych łukowych segmentów, posiadających wewnętrzne usztywniające elementy w postaci obwodowych żeber i wzdłużnych żeber, przy czym część walcowa łukowego segmentu zakończona jest z jednej strony, na całej długości tworzącej części walcowej, wypustem o przekroju podobnym do pochylonego kwadratu, zaś z drugiej strony część walcowa posiada zaczepy mocujące będące gniazdami służącymi do połączenia z wypustem następnego łukowego segmentu, natomiast na wypuście ma dwa drobne wypustki ustawione tak iż odległość między nimi odpowiada szerokości zaczepu mocującego a ułożone tak iż leżą dokładnie po jego przeciwnej stronie. Ponadto szpula charakteryzuje się też tym, że średnica wewnętrzna bocznego kołnierza jest równa średnicy zewnętrznej tulei, złożonej z trzech identycznych łukowych segmentów, zaś we wnętrzu bocznego kołnierza, od strony jego gładkiej powierzchni, znajdują się wystające sprężyste zatrzaski.

Tuleja szpuli może składać się z czterech identycznych łukowych segmentów, jak też z pięciu identycznych łukowych segmentów. Każdy łukowy segment posiada co najmniej trzy zaczepy mocujące. Środkowe zaczepy mocujące, w łukowym segmencie, są tak ukształtowane iż są przedłużeniem obwodowych żeber, przy czym odległość między zewnętrznymi ścianami takich obwodowych żeber

PL 211 882 B1 jest równa szerokości zaczepu mocującego. Łukowy segment, na obu swych powierzchniach czołowych, posiada co najmniej dwa wybrania, w które wchodzą sprężyste zatrzaski bocznego kołnierza. Posiada on też wykonane na obwodzie, równolegle do walcowych żeber, dwa, przesunięte względem siebie, prostokątne otwory umożliwiające wprowadzenie początku nawijanej taśmy do wnętrza szpuli i dociś nięcie jej do oprzyrzą dowania nawijarki.

Łukowe segmenty i boczne kołnierze szpuli wykonane są z tworzywa sztucznego, korzystnie polipropylenu.

Konstrukcja szpuli nawojowej taśmy według wynalazku jest prosta a przy tym bardzo lekka, co pozwala na jej transport w elementach uzyskując możliwość oszczędności przestrzeni w trakcie składowania i transportu. Do jej złożenia nie potrzeba stosować żadnych dodatkowych elementów złącznych, a czynność tą wykonuje się bardzo szybko.

Zastosowanie polipropylenu, tworzywa które może być wielokrotnie przetwarzane, do wytwarzania elementów szpuli zapewnia też ochronę środowiska przed zanieczyszczeniami zużytymi elementami.

Korzystną cechą jest również uzyskany kształt części walcowej szpuli, tulei. Kształt ten umożliwia nawinięcie na szpulę taśm, czy innych przedmiotów, na specjalnym urządzeniu do nawijania, nawijarki, z zastosowaniem wałka dociskowego o szerokości większej niż szerokość szpuli nawojowej.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szpulę nawojową taśmy, w widoku z przodu z widocznymi trzema zaczepami mocującymi, fig. 2 - pojedynczy łukowy segment, w widoku z przodu od strony zewnętrznej, fig. 3 - ten łukowy segment, w widoku z boku z częściowym przekrojem, fig. 4 - łukowy segment, w widoku z przodu od strony wewnętrznej, fig. 5 - połączenie wypustu i zaczepu mocującego dwu łukowych segmentów tworzących tuleję szpuli, w widoku z boku, z częściowymi przekrojami, w znacznym powiększeniu, fig. 6 - końcówka części walcowej łukowego segmentu z wypustem, w przekroju w znacznym powiększeniu, fig. 7 - końcówka części walcowej łukowego segmentu od strony z zaczepami mocującymi ale poza obszarem tego zaczepu, w przekroju w znacznym powiększeniu, fig. 8 - końcówka części walcowej łukowego segmentu od strony z zaczepami mocującymi w obrębie tego zaczepu, w przekroju w znacznym powię kszeniu, fig. 9 - boczny koł nierz, w widoku z czoł a, fig. 10 - boczny koł nierz, w przekroju wzdłuż linii A-A na fig. 8, zaś fig. 11 - szczegół „B bocznego kołnierza ze sprężystym zatrzaskiem, w znacznym powiększeniu.

Szpula nawojowa taśmy, według wynalazku, wykonana jest z tworzywa sztucznego, korzystnie polipropylenu. Szpula składa się z tulei 1 i dwu identycznych bocznych kołnierzy 2. Walcową tuleję 1 tworzą trzy identyczne łukowe segmenty 3. Każdy łukowy segment 3 posiada wewnętrzne usztywniające elementy w postaci obwodowych żeber 4 i wzdłużnych żeber 5. Część walcowa 6 łukowego segmentu 3 zakończona jest z jednej strony, na całej długości tworzącej, wypustem 7 o przekroju podobnym do pochylonego kwadratu. Natomiast z drugiej strony część walcowa 6 posiada trzy zaczepy mocujące 8 będące równocześnie gniazdami 9 służącymi do połączenia z wypustem 7 następnego łukowego segmentu 3 tworzącego tuleję 1. Zaczepy mocujące 8 są tak rozmieszczone, że jeden leży w okolicach środka łukowego segmentu 3 a dwa pozostałe znajdują się w pobliżu powierzchni czołowych 10 łukowego segmentu 3. Wymiary wypustu 7 i zaczepu mocującego 8 są tak dobrane, że po złączeniu dwu łukowych segmentów 3 uzyskujemy względnie trwałe połączenie tworzące 2/3 obwodu tulei 1. Na wypuście 7, w okolicach jego środka, znajdują się dwie drobne wypustki 11 ustawione tak, iż wewnętrzna odległość między nimi odpowiada szerokości środkowego zaczepu mocującego 8 znajdującego po przeciwnej stronie łukowego segmentu 3. Dzięki tym wypustkom 11, po złączeniu dwu łukowych segmentów 3, jednoznacznie ustala się wzajemne położenie tych połączonych łukowych segmentów 3, nie dochodzi bowiem do możliwości wzajemnego przesuwania się tych łukowych segmentów 3. Środkowe zaczepy mocujące 8, w każdym łukowym segmencie 3, są tak ukształtowane iż są przedłużeniem obwodowych żeber 4. Bowiem odległość między zewnętrznymi ścianami takich obwodowych żeber 4 jest równa szerokości zaczepu mocującego 8. Taka konstrukcja zwiększa przekrój zaczepu mocującego 8, a tym samym zwiększa to sztywność i trwałość połączenia zaczepu mocującego 8 z łukowym segmentem 3, dzięki czemu pewniejsze jest też połączenie dwu łukowych segmentów 3. W okolicach środka w każdym łukowym segmencie 3 znajdują się, równolegle do wzdłużnych żeber 5, w dwu sąsiednich komórkach 12 (utworzonych przez obwodowe żebra 4 i wzdłużne żebra 5) rozdzielonych dwoma środkowymi obwodowymi żebrami 4, prostokątne otwory 13. Obecność tych prostokątnych otworów 13 pozwala na wprowadzenie początku nawijanej taśmy do

PL 211 882 B1 wnętrza szpuli i dociśnięcie jej do oprzyrządowania nawijarki, co zabezpiecza nawijany materiał, nawijaną taśmę przed zsunięciem się ze szpuli.

W obu bocznych kołnierzach 2, w kształcie bardzo wąskiego torusa, jedna z powierzchni czołowych ma całkiem gładkie wykończenie, jest gładką powierzchnią 14. Natomiast druga powierzchnia czołowa 15 w obu bocznych kołnierzach 2 przy obu krawędziach posiada zaformowany w materiale bocznego kołnierza 2 pierścień kołowy o jednakowej wysokości: pierścień zewnętrzny 16 i pierścień wewnętrzny 17. Pierścienie 16 i 17 połączone są promieniowymi odcinkami 18 o wysokości równej wysokości tych pierścieni 16 i 17, tworząc jednakowej wielkości wycinki torusa. Niektóre promieniowe odcinki 18 zostały zlikwidowane a w obszarze takich większych wycinków torusa znajduje się wytłoczona nazwa, np. wytwórcy taśmy nawijanej na szpulę. Średnica wewnętrzna 19 obu bocznych kołnierzy 2 jest równa średnicy zewnętrznej tulei 1, złożonej z trzech identycznych łukowych segmentów 3. Ta zależność powoduje, że po złożeniu tulei 1 z trzech łukowych segmentów 3, tuleja 1 względnie łatwo i prosto wchodzi do obu bocznych kołnierzy 2, a wówczas czoło tulei 1, utworzonej ze złożonych trzech łukowych segmentów 3 będzie pokrywać się z powierzchnią czołowa 15 bocznego kołnierza 2. Z wewnętrznej średnicy 19 każdego bocznego kołnierza 2 od strony gładkiej powierzchni 14 wystają sprężyste zatrzaski 20.

Każdy łukowy segment 3, na obu swych powierzchniach czołowych 10, posiada co najmniej dwa wybrania 21, kształtem i wielkością odpowiadające sprężystym zatrzaskom 20 bocznego kołnierza 2. Również usytuowanie tych wybrań 21 ściśle pokrywa się z usytuowaniem i rozmieszczeniem sprężystych zatrzasków 20 w bocznym kołnierzu 2. Na brzegu wybrania 21 znajduje się drobny próg 22 wielkością dopasowany do wysokości języczka 23 sprężystego zatrzasku 20. Również odsunięcie progu 22 na brzegu wybrania 21 od powierzchni czołowej 10 łukowego segmentu 3 jest tak dobrane aby po włożeniu zmontowanej tulei i do wewnętrznego otworu 19 i dosunięciu tulei 1, do momentu gdy jej czoło pokryje się z powierzchnia czołowa 15 bocznego kołnierza 2, nastąpiło zatrzasknięcie sprężystych zatrzasków 20 na tym progu 22. Trwałe osadzenie tulei 1 w bocznym kołnierzu 2 następuje dzięki obecności języczków 23 na końcu sprężystego zatrzasku 20. Taki sposób połączenia tulei 1 z obydwoma bocznymi kołnierzami 2 wzmacnia też sztywność całej szpuli i równocześnie zabezpiecza nawój, nawiniętą taśmę przed przemieszczaniem.

Oba elementy szpuli nawojowe według wynalazku, a więc łukowe segmenty 3 i boczne kołnierze 2 wykonuje się techniką wtrysku, przez co uzyskuje się identyczną powtarzalność tych elementów jak i wysoką ich jakość. Elementy te wykonuje się z tworzywa sztucznego, szczególnie korzystnego dla środowiska, z polipropylenu.

Takie szpule nawojowe mogą być wykonane z czterech łukowych segmentów o identycznej konstrukcji, a nawet z pięciu łukowych segmentów. Konstrukcje takie pozwalają na budowę szpul nawojowych o znacznie większych gabarytach. Problemem może być jednak uzyskanie odpowiedniej sztywności takich konstrukcji.

Szpula nawojowa według wynalazku może być zastosowana do nawijania przewodów, linek, taśm, sznurków oraz innych przedmiotów charakteryzujących się małym stosunkiem przekroju poprzecznego do długości.

Claims (9)

1. Szpula nawojowa taśmy w kształcie tulei, złożonej z identycznych łukowych segmentów, zawierających wewnętrzne żebra a część walcowa segmentu zakończona jest na tworzącej kształtowymi łączącymi elementami, z dwoma bocznymi kołnierzami ze sprężystymi zatrzaskami służącymi do połączenia tulei z kołnierzem, znamienna tym, że tuleja (1) składa się z trzech identycznych łukowych segmentów (3), posiadających wewnętrzne usztywniające elementy w postaci obwodowych żeber (4) i wzdłużnych żeber (5), przy czym część walcowa (6) łukowego segmentu (3) zakończona jest z jednej strony, na całej długości tworzącej części walcowej (6), wypustem (7) o przekroju podobnym do pochylonego kwadratu, zaś z drugiej strony część walcowa (6) posiada zaczepy mocujące (8) będące gniazdami (9) służącymi do połączenia z wypustem (7) następnego łukowego segmentu (3), natomiast na wypuście (7) ma dwa drobne wypustki (11) ustawione tak iż odległość między nimi odpowiada szerokości zaczepu mocującego (8) a ułożone tak iż leżą dokładnie po jego przeciwnej stronie.

2. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica wewnętrzna (19) bocznego kołnierza (2) jest równa średnicy zewnętrznej tulei (1), złożonej z trzech identycznych łukowych segmentów (3), zaś

PL 211 882 B1 we wnętrzu bocznego kołnierza (2), od strony jego gładkiej powierzchni (14), znajdują się wystające sprężyste zatrzaski (20).

3. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że tuleja (1) składa się z czterech identycznych łukowych segmentów.

4. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że tuleja (1 składa się z pięciu identycznych łukowych segmentów.

5. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że łukowy segment (3) posiada co najmniej trzy zaczepy mocujące (8).

6. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że środkowe zaczepy mocujące (8), w łukowym segmencie (3), są tak ukształtowane iż są przedłużeniem obwodowych żeber (4), przy czym odległość między zewnętrznymi ścianami takich obwodowych żeber (4) jest równa szerokości zaczepu mocującego (8).

7. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że łukowy segment (3), na obu swych powierzchniach czołowych (10), posiada co najmniej dwa wybrania (21), w które wchodzą sprężyste zatrzaski (20) bocznego kołnierza (2).

8. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że łukowy segment (3) posiada wykonane na obwodzie, równolegle do walcowych żeber (5), dwa, przesunięte względem siebie, prostokątne otwory (13) umożliwiające wprowadzenie początku nawijanej taśmy do wnętrza szpuli i dociśnięcie jej do oprzyrządowania nawijarki.

9. Szpula według zastrz. 1, znamienna tym, że łukowe segmenty (3) i boczne kołnierze (2) wykonane są z tworzywa sztucznego, korzystnie polipropylenu.