DE10330423A1 - Coil for receiving winding material - Google Patents

Abstract

Spule (1) zur Aufnahme von Wickelgut, umfassend mindestens einen ersten Flansch (3) und einen zweiten Flansch (4), wobei ein Kern (2) zwischen den Flanschen (3, 4) angeordnet ist, der zur Aufnahme des Wickelguts geeignet ist, wobei die Spule (1) mit mindestens einer Längenmesseinrichtung (5) ausgestattet ist, die dazu geeignet ist, eine Längenänderung der Spule (1) darzustellen.Coil (1) for receiving winding material, comprising at least one first flange (3) and a second flange (4), wherein a core (2) between the flanges (3, 4) is arranged, which is suitable for receiving the winding material, wherein the coil (1) is provided with at least one length measuring device (5) which is adapted to represent a change in length of the coil (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spule zur Aufnahme von Wickelgut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a coil for receiving winding material according to the preamble of Claim 1.

Spulen der zuvor genannten Art sind hinreichend bekannt und werden zum Aufwickeln von Wickelgütern, wie beispielsweise Drähten, Kabeln, Leitungen, Monofilen, Glasfasern, Schläuchen usw. verwendet. Durch das Aufwickeln entstehen Wickelkräfte, die in axialer Richtung der Spule wirken und in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften und Abmessungen der Spule eine Längenänderung in axialer Richtung hervorrufen. Insbesondere bei der Verwendung von Kunststoff als Spulenmaterial ist ein Längenänderungsverhalten der Spule zu beobachten, welches durch die elastischen bzw. plastischen Verformungseigenschaften von Kunststoff geprägt ist. Eine Längenänderung der Spule im elastischen Bereich des verwendeten Kunststoff ist insofern unkritisch, als dass sich der Ausgangszustand nach dem Abwickeln des Wickelguts wieder einstellt. In der Praxis ist es jedoch so, dass die Spulen bis in plastische Bereiche belastet werden und das Wickelgut über einen sehr langen Zeitraum auf der Spule verbleibt. Der Kunststoff neigt in diesem Fall zum „Kriechen", was bedeutet, dass die Spule so lange in axialer Richtung gedehnt wird, bis die axialen Wickelkräfte wieder gegen Null gehen. Letztendlich hat sich die Spule jedoch plastisch verformt, wodurch sich neben der axialen Länge der Spule auch die ursprünglichen Materialeigenschaften des Kunststoffes, insbesondere dessen Festigkeit, nachhaltig verändert haben. Da derartige Spulen grundsätzlich mehrfach verwendet werden, nimmt die Festigkeit nach jedem Wickelvorgang erneut ab, so dass die Spule den Belastungen irgendwann nicht mehr standhalten kann und es zu einem Spulenbruch kommt. Diese Spulenbrüche sind verständlicherweise unerwünscht, da dies zu Ausfallzeiten der Wickelmaschine, Verlust von Wickelgut, Imageverlust etc. führen kann.Do the washing up of the aforementioned type are well known and become the Winding of winding goods, such as wires, Cables, wires, monofilaments, glass fibers, hoses, etc. used. By The winding results in winding forces in the axial direction the coil act and depending of the material properties and dimensions of the coil a change in length in the axial direction. Especially when using of plastic as a coil material is a length change behavior of the coil to observe which by the elastic or plastic deformation properties is characterized by plastic. A change in length the coil is in the elastic region of the plastic used insofar as uncritical, as that the initial state after the Unwinding of the winding material sets again. In practice it is however, so that the coils are loaded up to plastic areas and the winding over remains on the spool for a very long time. Plastic in this case, it tends to "creep," meaning that the coil is stretched in the axial direction until the axial winding forces go back to zero. Ultimately, however, the coil has plastically deformed, which in addition to the axial length of Coil also the original ones Material properties of the plastic, in particular its strength, have changed sustainably. As such coils basically used repeatedly, the strength decreases after each winding process again, so that the coil is no longer the stress can withstand and it comes to a coil break. These coil breaks are understandably undesirable, because this leads to downtime of the winding machine, loss of winding material, Image loss etc. lead can.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine Spule bereitzustellen, deren Eignung zur Wiederverwendung in einfacher Art und Weise bestimmt werden kann.Here employs the present invention and makes it its mission to provide a coil whose suitability for reuse in simple way can be determined.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Spule mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Spule mit mindestens einer Längenmesseinrichtung ausgestattet ist, die dazu geeignet ist eine Längenänderung der Spule in Bezug auf einen Ausgangszustand zu detektieren, kann von der Längenänderung der Spule auf deren plastische Verformung und damit auf deren Festigkeitseigenschaften, insbesondere die Gefahr eines Spulenbruches geschlossen werden. Spulen, die für die weitere Verwendung ungeeignet sind, können somit ohne den Einsatz externer Messmittel erkannt und ausgesondert werden. Außerdem kann bei einer bewickelten Spule deren Belastung mittels der Längenmesseinrichtung erkannt werden, um z.B. von vornherein einer Überbeanspruchung der Spule durch die Bewicklung abzuhelfen.According to the invention this Task by a coil with the characterizing features of the claim 1 solved. Characterized in that the coil is equipped with at least one length measuring device, which is suitable for a change in length of the coil with respect to an initial state can from the change in length the coil on its plastic deformation and thus on their strength properties, In particular, the risk of a coil break are closed. Coils that for the further use are unsuitable, can thus without the use external measuring means are recognized and rejected. In addition, can in a wound coil whose load by means of the length measuring device be recognized, e.g. from the outset overstressing the coil to remedy the winding.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass es sich bei dem Kern um einen zylinderförmigen, rotationssymmetrischen Körper handelt. Diese Form eignet sich besonders gut zum Aufwickeln von Wickelgütern, wie beispielsweise Drähten, Kabeln, Leitungen, Monofilen, Glasfasern oder Schläuchen. Denkbar sind selbstverständlich auch andere geometrische Formen, wie beispielsweise eine sechs- oder mehreckige Form.advantageously, it is provided that the core is a cylindrical, rotationally symmetrical body is. This form is particularly suitable for winding up Wrap goods, such as wires, Cables, wires, monofilaments, glass fibers or hoses. Conceivable are natural other geometrical shapes, such as a six- or polygonal shape.

Zum Aufspannen einer erfindungsgemäßen Spule auf eine Wickel- bzw. Abwickelvorrichtung, aber auch zum Transport, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Kern endseitig mit Spulenaufnahmen ausgestattet ist.To the Clamping a coil according to the invention on a winding or unwinding, but also for transport, can advantageously be provided that the core end equipped with spool recordings.

Als Material für die Spule bietet sich insbesondere Kunststoff an. Zum einen besitzt eine derartige Spule eine überdurchschnittliche Standzeit, zum anderen kann sie in nahezu beliebiger Form und Abmessung preiswert hergestellt werden.When Material for the coil is particularly suitable for plastic. For one thing owns such a coil is above average Service life, on the other hand, it can in almost any shape and size be produced inexpensively.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Längenmesseinrichtung mindestens einen Referenzstab umfasst, der sich zumindest abschnittsweise parallel der Spulenachse erstreckt, einseitig mit der Spule verbunden ist und endseitig verschiebbar gelagert ist. Hierdurch wird eine preiswerte, unempfindliche und leicht handhabbare Längenmesseinrichtung bereitgestellt, die zur Messung von Längenänderungen des Kerns geeignet ist, indem die Position des Referenzstabes in Bezug auf einen Bezugspunkt, beispielsweise einer Bohrung in welcher der Referenzstab verschiebbar gelagert ist, bestimmt wird.In a particularly advantageous embodiment of the present invention can be provided that the length measuring device includes at least one reference rod, at least in sections extends parallel to the coil axis, unilaterally connected to the coil is and is displaceably mounted end. This will be a inexpensive, insensitive and easy to handle length measuring device provided suitable for measuring changes in the length of the core is by the position of the reference rod with respect to a reference point, For example, a bore in which the reference rod displaced is stored, is determined.

Auch kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass es sich bei dem Kern um einen Hohlkörper handelt, wobei der Referenzstab innerhalb des Kerns angeordnet ist. Durch diese Art der Anordnung und Ausgestaltung des Kerns kann vorteilhafterweise sichergestellt werden, dass eine Messung unabhängig von dem aufgenommenen Wickelgut durchgeführt werden kann.Also can also be advantageously provided that it is at the core around a hollow body is, wherein the reference rod is disposed within the core. By this type of arrangement and configuration of the core can advantageously be sure that a measurement is independent of the recorded Winding performed can be.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Referenzstab ein Referenzstabende aufweist, welches in einem Ausgangszustand der Spule bündig mit deren Oberfläche im Bereich einer Bohrung abschließt. Als Ausgangszustand sei hier der Zustand einer neuen, d.h. ungedehnten Spule definiert. Falls das Referenzstabende in die Bohrung zurückgezogen ist, kann dementsprechend die axiale Längenänderung der Spule festgestellt werden.In a further advantageous embodiment of the present invention can be provided that the reference rod has a reference rod end, which terminates in an initial state of the coil flush with the surface in the region of a bore. As the initial state here is the state of a new, ie unstretched coil defined. If the reference rod end is in the hole too is retracted, accordingly, the axial change in length of the coil can be determined.

Auch kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Referenzstab mit einer Messskala ausgestattet ist. Durch diese Maßnahme kann der Längenänderungszustand besser beurteilt werden, insbesondere können durch diese Maßnahme auch quantitative Erfassungen, beispielsweise in zeitlichen Abständen, vorteilhaft durchgeführt werden.Also can advantageously be provided that the reference rod with equipped with a measuring scale. By this measure, the length change state be judged better, in particular by this measure can also quantitative Detections, for example, at intervals, be carried out advantageously.

Dementsprechend kann ebenfalls vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Bohrung mit einer Messskala ausgestattet ist. Auch durch diese Maßnahme wird eine quantitative Auswertung der Längenänderung möglich.Accordingly may also be advantageously provided that the bore equipped with a measuring scale. Also by this measure is a quantitative evaluation of the change in length possible.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung kann eine zweite Längenmesseinrichtung oder ein Gegengewicht vorgesehen sein, wodurch eine Unwucht bei der Rotation der Spule, bedingt durch eine einseitig der Rotationsachse angeordnete Längenmesseinrichtung, vermieden werden soll, letztendlich aber auch zu Messzwecken benutzt werden kann.In a further advantageous development of the present Invention may be a second length measuring device or a counterweight, whereby an imbalance in the rotation of the coil, caused by a one-sided axis of rotation arranged length measuring device, avoided should be used, but ultimately also used for measurement purposes can.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther Features and advantages of the present invention will become apparent with reference to the following description of preferred embodiments with reference to the attached figures. Show in it

1 eine erfindungsgemäße Spule in einer Schnittansicht; 1 a coil according to the invention in a sectional view;

2 eine Ausschnittsvergrößerung einer Längenmesseinrichtung einer erfindungsgemäßen Spule gemäß 1; 2 an enlarged detail of a length measuring device of a coil according to the invention 1 ;

3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spule in einer teilweise geschnittenen Ansicht; 3 a further embodiment of a coil according to the invention in a partially sectioned view;

4 eine Ausschnittsvergrößerung einer Längenmesseinrichtung einer erfindungsgemäßen Spule gemäß 3; 4 an enlarged detail of a length measuring device of a coil according to the invention 3 ;

5 eine Ausschnittsvergrößerung entsprechend 4 einer Längenmesseinrichtung mit einer Skala und 5 an enlarged detail accordingly 4 a length measuring device with a scale and

6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spule mit konischem Kern im Schnitt. 6 a third embodiment of a coil according to the invention with a conical core in section.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen.First, it will open 1 Referenced.

Eine erfindungsgemäße Spule 1 umfasst im wesentlichen einen Kern 2, der von einem ersten Flansch 3 und einem zweiten Flansch 4 seitlich begrenzt wird. Der Kern 2 weist im wesentlichen die Form eines achsensymmetrischen Hohlzylinders auf, der jeweils endseitig mit Spulenaufnahmen 10 versehen ist. Bei den Flanschen 3, 4 handelt es sich im wesentlichen um scheibenförmige Abschlüsse des Kerns 2. Der Kern 2 und die Flansche 3, 4 sind in der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform einstückig ausgeführt, denkbar ist jedoch ebenfalls eine Spule aus separaten Komponenten.A coil according to the invention 1 essentially comprises a core 2 coming from a first flange 3 and a second flange 4 is limited laterally. The core 2 has substantially the shape of an axisymmetric hollow cylinder, each end with coil receptacles 10 is provided. At the flanges 3 . 4 These are essentially disk-shaped terminations of the core 2 , The core 2 and the flanges 3 . 4 are made in one piece in the preferred embodiment shown here, but also conceivable is a coil of separate components.

Erfindungsgemäß ist die Spule 1 mit einer Längenmesseinrichtung 5 ausgestattet, die dazu geeignet ist, die durch die Wickelvorgänge bedingte axiale Längenänderung der Spule 1 darzustellen. Im wesentlichen besteht die Längenmesseinrichtung 5 aus einem Referenzstab 6, der sich über die axiale Länge der Spule 1 erstreckt und innerhalb des Kerns 2 angebracht ist. Dabei wird der Referenzstab 6 auf der einen Seite der Spule 1 von einer Referenzstabaufnahme 7 gehalten und ist auf der anderen Seite in einer Bohrung 9 verschiebbar geführt. Es ist vorgesehen, dass das Referenzstabende 8 in einem ungedehnten Zustand der Spule 1 bündig mit der Spulenaußenseite im Bereich der Bohrung 9 abschließt. Da der Referenzstab 6 nur einseitig fixiert ist, bleibt die Länge des Referenzstabes 8 bei einer Längenänderung des Kerns 2 bzw. der Spule 1 konstant, so dass sich das Referenzstabende 8 in die Bohrung 9 hineinbewegt und eine Veränderung der Spulenlänge unproblematisch festgestellt werden kann.According to the invention, the coil 1 with a length measuring device 5 equipped, which is adapted to the winding operations caused by axial length change of the coil 1 display. Essentially, the length measuring device 5 from a reference bar 6 that extends over the axial length of the coil 1 extends and within the core 2 is appropriate. Thereby the reference bar becomes 6 on one side of the coil 1 from a reference bar recording 7 held and is on the other side in a hole 9 slidably guided. It is envisaged that the reference staff end 8th in an unstretched state of the coil 1 flush with the outside of the coil in the area of the bore 9 concludes. Because the reference bar 6 only fixed on one side, the length of the reference rod remains 8th at a change in length of the core 2 or the coil 1 constant, so that the reference staff end 8th into the hole 9 moved in and a change in the coil length can be determined without problems.

Auch kann vorgesehen sein, dass die Bohrung 9 innenseitig mit geeigneten Markierungen versehen ist, die eine quantitative Feststellung der Längenänderung ermöglichen (siehe 5). Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Referenzstabende 8 im Ausgangszustand der Spule 1 aus der Bohrung 9 herausragt und erst ein bündiger Abschluss mit der Spulenoberfläche im Bereich der Bohrung 9 eine kritische Längenänderung bzw. Abnahme der Festigkeit signalisieren soll. Denkbar sind auch Markierungen auf dem Referenzstab 6, die beispielsweise durch zusätzliche Fenster in der Spule 1 oder aber durch einen vollständig oder abschnittsweise durchsichtigen Spulenkörper ablesbar sind. Grundsätzlich sind hier alle dem Fachmann geläufigen Markierungsmöglichkeiten denkbar.It can also be provided that the bore 9 provided on the inside with suitable markings, which allow a quantitative determination of the change in length (see 5 ). Furthermore, it can be provided that the reference rod end 8th in the initial state of the coil 1 out of the hole 9 protrudes and only a flush conclusion with the coil surface in the area of the bore 9 to signal a critical change in length or decrease in strength. Also conceivable are markings on the reference rod 6 , for example, through additional windows in the coil 1 or can be read by a completely or partially transparent bobbin. In principle, all marking options familiar to the person skilled in the art are conceivable here.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 3 und 4 dargestellt. Hier besteht die Spule aus einem Kern 2 einem ersten Flansch , einem zweitem Flansch 4, sowie einem in den Kern 2 eingesetzten Deckel 11. Der Referenzstab 6 ist direkt an den Kern 2 angegossen. Abgesehen von diesen produktionstechnischen Unterschieden ist die hier dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der oben beschriebenen Ausführungsform hinsichtlich ihrer Funktion vergleichbar.Another embodiment of the present invention is shown in FIGS 3 and 4 shown. Here the coil consists of a core 2 a first flange, a second flange 4 , as well as one in the core 2 inserted lid 11 , The reference bar 6 is right at the core 2 a glove. Apart from these production-technical differences, the embodiment of the present invention shown here is comparable to the embodiment described above in terms of their function.

Letztendlich kann nunmehr von der axialen Längenänderung des Kerns auf den plastischen Verformungszustand der Spule 1 geschlossen werden und bruchgefährdete Spulen 1 auf einfache Art und Weise, ohne externe Messeinrichtungen, aussortiert werden.Finally, now from the axial change in length of the core on the plastic deformation state of the coil 1 be closed and fragile coils 1 be sorted out in a simple way, without external measuring devices.

Die in 6 dargestellte Spule entspricht im Wesentlichen der in 3 dargestellten Spule, wobei der Kern der in 5 dargestellten Spule konisch ausgeführt ist und der Deckel 11 einstückig mit der übrigen Spule verbunden ist.In the 6 The coil shown essentially corresponds to the in 3 shown coil, wherein the core of in 5 shown coil is conical and the lid 11 is integrally connected to the rest of the coil.

Claims (10)

Spule (1) zur Aufnahme von Wickelgut, umfassend – mindestens einen ersten Flansch (3) und einen zweiten Flansch (4), wobei – ein Kern (2) zwischen den Flanschen (2, 3) angeordnet ist, der zur Aufnahme des Wickelguts geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) mit mindestens einer Längenmesseinrichtung (5) ausgestattet ist, die dazu geeignet ist eine Längenänderung der Spule (1) darzustellen.Kitchen sink ( 1 ) for receiving winding material, comprising - at least one first flange ( 3 ) and a second flange ( 4 ), where - a core ( 2 ) between the flanges ( 2 . 3 ) is arranged, which is suitable for receiving the winding material, characterized in that the coil ( 1 ) with at least one length measuring device ( 5 ), which is suitable for a change in length of the coil ( 1 ). Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kern (2) um einen zylinderförmigen, rotationssymmetrischen Körper handelt.Coil according to claim 1, characterized in that it is at the core ( 2 ) is a cylindrical, rotationally symmetrical body. Spule nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) endseitig mit Spulenaufnahmen (10) ausgestattet ist.Coil according to one of claims 1 or 2, characterized in that the core ( 2 ) end with coil receptacles ( 10 ) Is provided. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (1) aus Kunststoff besteht.Coil according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coil ( 1 ) consists of plastic. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenmesseinrichtung (5) mindestens einen Referenzstab (6) umfasst, der sich zumindest abschnittsweise parallel der Spulenachse (Rotationsachse) erstreckt, einseitig mit der Spule (1) verbunden ist und endseitig verschiebbar gelagert ist.Coil according to one of claims 1 to 4, characterized in that the length measuring device ( 5 ) at least one reference bar ( 6 ), which extends at least partially parallel to the coil axis (axis of rotation), one-sidedly with the coil ( 1 ) is connected and end slidably mounted. Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kern (2) um einen Hohlkörper handelt, wobei der Referenzstab (6) innerhalb des Kerns (2) angeordnet ist.Coil according to Claim 5, characterized in that the core ( 2 ) is a hollow body, wherein the reference rod ( 6 ) within the core ( 2 ) is arranged. Spule nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzstab (6) ein Referenzstabende (8) aufweist, welches in einem Ausgangszustand der Spule (1) bündig mit der Oberfläche des ersten Flanschs (3) im Bereich einer Bohrung (9) abschließt.Coil according to one of claims 5 or 6, characterized in that the reference rod ( 6 ) a reference staff end ( 8th ), which in an initial state of the coil ( 1 ) flush with the surface of the first flange ( 3 ) in the area of a bore ( 9 ) completes. Spule nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzstab (6) mit einer Messskala ausgestattet ist.Coil according to one of claims 5 to 7, characterized in that the reference rod ( 6 ) is equipped with a measuring scale. Spule nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (9) mit einer Messskala ausgestattet ist.Coil according to one of claims 5 to 8, characterized in that the bore ( 9 ) is equipped with a measuring scale. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Längenmesseinrichtung (5) oder ein Gegengewicht vorgesehen ist, welche auf der entgegengesetzten Seite der ersten Längenmesseinrichtung (5) bezogen auf die Rotationsachse der Spule (1) angeordnet ist.Coil according to one of claims 1 to 9, characterized in that a second length measuring device ( 5 ) or a counterweight is provided on the opposite side of the first length measuring device ( 5 ) relative to the axis of rotation of the coil ( 1 ) is arranged.