DE2243164C2 - In axialer Richtung zusammenschiebbarer Wickelträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen in axialer Richtung zusammenschiebbaren Wickelträger mit einem ersten und einem zweiten Endring und daran mit ihrem einen Ende befestigten, auf einer Zylindermantelfläche liegenden Tragstäben, die in Längsrichtung des Wickelträgers verlaufen und gegeneinander verschieblich geführt sind, wobei jeder Tragstab des ersten Endrings in jeweils einen zugeordneten Tragstab des zweiten Endrings über den gesamten Verschiebungsweg formschlüssig eingreift, nach Patent 21 22 965.

Derartig ausgebildete Wickelträger haben eine hohe Knickstabilität, die dadurch bewirkt wird, daß die

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60 Tragstäbe der beiden Endringe über den gesamten, jeweiligen Verschiebungsweg formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Eine Beschädigung der inneren Lagen der Faden- oder Garnwickel beim Zusammenschieben der Wickelträger wird dadurch verhindert, daß alle Tragstäbe Teile aufweisen, die in eine gemeinsame zylindrische Hüllfläche hineinragen.

Bei axialer Zusammendrückung der Wickelträger sowie der darauf befindlichen Faden- oder Garnwickel bewirken diese einen radial nach innen gerichteten Druck, welcher darüber hinaus noch durch Schrumpfwirkung bei der Wärme- und/oder Naßbehandlung der Fäden und Garne unterstützt wird. Aufgrund des axialen Druckes sowie der Schrumpfwirkung können daher bei einem Wickelträger der eingangs erwähnten Art Durchbiegungen der Tragstäbe nicht immer ausgeschlossen werden. Bei diesen Durchbiegungen kann es in unerwünschter Weise zu unterschiedlichen Drücken in den Faden- oder Garnwickeln kommen. Die Wickelträger selbst können dabei eine unregelmäßige Form annehmen, so daß beim Abspulen aufgrund der Fliehkrafteinwirkung Störungen auftreten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wickelträger nach dem Patent 2122 965 so auszubilden, daß dieser sich dem radial nach innen gerichteten Druck der Faden- oder Garnwickel weitgehend anpassen kann, indem er seinen Durchmesser verringert.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Wickelträger der vorerwähnten Art dadurch gelöst, daß die Tragstäbe an ihrer Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Endring einen geringeren Biegewiderstand als an ihren anderen Stellen aufweisen.

Diese Ausbildung des Wickelträgers gewährleistet, daß sich seine Tragstäbe dann, wenn von einem Faden-oder Garnwickel radial nach innen gerichtete Drücke ausgeübt werden, nicht unkontrolliert verbiegen, sondern sich vielmehr ausschließlich an den dafür vorgesehenen Schwachstellen verformen, an denen der Biegewiderstand am niedrigsten ist. Daraus ergibt sich, daß die Faden- oder Garnwickel ihre rotationssymmeirische Form auch nach einer entsprechenden Durchmessc-rreduzierung des Wickelträgers beibehalten.

Es entspricht einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, daß die Hohlstäbe bzw. Hohlprofile in ihrem Inneren mit Abstand von der Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Endring einen die Schubbewegung der in den Hohlstäben bzw. Hohlprofilen geführten Tragstäbe begrenzenden Anschlag aufweisen.

Dadurch wird sichergestellt, daß die Tragstäbe nicht so weit ineinander verschoben werden können, daß sie eine Verformung der Verbindungsstellen mit den Endringen verhindern oder zumindest behindern. Ferner wird damit erreicht, daß sich der reduzierte Durchmesser des Wickelträgers bereits beim axialen Zusammendrücken desselben unabhängig von dem durch die Faden- oder Garnwickel ausgeübten Druck einstellen kann.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß Tragstäbe, welche an ihrer einen, in Umfangsrichtung liegenden Kante ein über ihre gesamte Länge verlaufendes Hohlprofil und an ihrer anderen in Umfangsrichtung liegenden Kante ein dem lichten Querschnitt des Hohlprofils angepaßtes Profil aufweisen, an ihrer Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Endring derart ausgebildet sind, daß die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmomenten der beiden Profile jedes Tragstabes in Richtung auf das Innere des

Wickel trägers konvergieren, während die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmomenten der einander benachbarten Profile von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Tragstäben im wesentlichen parallel verlaufen.

Durch diese besondere Lage des geringsten Widerstandsmomentes der beiden Prefle jedes Tragstabes wird erreicht, daß sich bei der Durchmesserverringerung des Wickelträgers die einzelnen Tragstäbe im Bereich ihrer Verbindungsstellen mit dem zugehörigen |₀ Endring derart verformen, daß zwischen zwei benachbarten Tragstäben das freie Ende eines am anderen Endring befestigten Tragstabes ohne Schwierigkeiten eingeführt werden kann.

Im folgenden Teil der Beschreibung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Fig.l einen Axialschnitt nach der Linie 1-1 in F i g. 2 durch einen Wickelträger, dessen Tragstäbe symmetrisch ausgebildet sind, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Teil eines Axialschnittes nach der Linie 3-3 in F i g. 4, wobei zwischen den Hohlstäben und dem zugehörigen Endring flache Verbindungsteile angeordnet sind,

F i g. 4 einen Schnitt durch den Wickelträger nach der Linie 4-4 in F ig. 3,

F i g. 5 einen Teil eines Axialschnittes nach der Linie 5-5 in Fig.6, wobei zwischen den in die Hohlstäbe eingebrachten Tragstäben und dem zugehörigen End- jo ring flache Verbindungsteile angeordnet sind,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig.7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht durch eine weitere Ausführungsform des Wickelträgers nach der Linie 7-7 in Fig.8, wobei die miteinander verbundenen Tragelemente an ihren Verbindungsstellen mit dem zugehörigen Endring den geringsten Biegewiderstand aufweisen und

F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 in F i g. 7.

Der in den Fig.l und 2 dargestellte Wickelträger weist einen ersten Endring 1 sowie einen in Abstand dazu angeordneten, gleich ausgebildeten zweiten Endring 2 auf. Der erste Endring 1 ist mit einer Reihe von gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Tragstäben in Form von Hohlstäben 3 versehen, welche « parallel zur gemeinsamen Achse der beiden Endringe 1, 2 verlaufen.

Die Hohlstäbe 3 sind sowohl an ihren freien Enden 4 als auch im Bereich des ersten Endringes 1 in axialer Richtung offen. Die Hohlstäbe 3 sind jeweils in ihrem radial außen liegenden Bereich mit einem über die gesamte Länge der Hohlstäbe 3 verlaufenden Schlitz 6 versehen.

Die von dem zweiten Endring 2 ausgehenden Tragstäbe 8 haben einen dem lichten Querschnitt der Hohlstäbe 3 angepaßten Querschnitt und sind gemäß der Ausführungsform nach den Fig.l und 2 zylindrisch ausgebildet. Die Tragstäbe 8 sind jeweils in ihrem radial außen liegenden, von der Achse des Wickelträgers abgewandten Bereich mit einem Führungssteg 9 versehen, welcher sich über die gesamte Länge der Tragstäbe 8 erstreckt Die freien Enden 10 der Tragstäbe 8 sind abgerundet und lassen sich in die freien Enden 4 der Hohlstäbe 3 leicht einführen. Dabei kommen die Führungsstege 9 der Tragstäbe 8 in den Schlitzen 6 der Hohlstäbe 3 zu liegen und füllen diese so aus, daß die radial außen liegenden Kanten aller Schlitze 6 der Hohlstäbe 3 sowie die Außenkanten der Führungsstege 9 auf einer gemeinsamen zylindrischen Hüllfläche liegen.

Wenn sich der Wickelträger in seiner nicht zusammengeschobenen Ausgangsstellung befindet, dann sind die freien Enden 10 der Tr?gstäbe 8 ein wenig in die freien Enden 4 der Hohlstäbe 3 eingeschoben. Um die Hohlstäbe 3 und die Tragstäbe 8 in dieser Stellung zu halten, sind die freien Enden 10 der Tragstäbe 8 mit nicht gezeigten ringförmig verlaufenden Rillen versehen. Die freien Enden 4 der Hohlstäbe 3 weisen der Form der Rillen angepaßte, ebenfalls nicht dargestellte Ringstege auf, welche in die Rillen einrasten. Diese Einrastverbindung kann durch eine Krafteinwirkung gelöst werden.

Die gezeigte Ausbildung der Verbindungsstellen der Hohlstäbe 3 mit dem Endring 1 kennzeichnet sich dadurch, daß der Biegewiderstand dieser Hohlstäbe unmittelbar im Anschluß an den Endring 1 dadurch herabgesetzt ist, daß die Hohlstäbe 3 im Bereich der Verbindungsstelle mit einem Durchbruch 19 versehen sind, welcher normal zu der durch die Längsachse des jeweiligen Hohlstabs 3 sowie die Achse des Wickelträgers verlaufenen Radialebene gerichtet ist und die Wandung des Hohlstabes 3 an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen durchbricht.

Auch die Tragstäbe 8, deren Querschnitt dem lichten Querschnitt der Hohlstäbe 3 angepaßt ist, können an ihrer Verbindungsstelle mit dem Endring 2 einen entsprechenden Durchbruch 19a aufweisen, welcher den Biegewiderstand dieser Tragstäbe 8 herabsetzt.

Bei der in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind die Hohlstäbe 3 über Verbindungsteile 50, 51, 52 an den Endring 1 angeschlossen. Wie sich insbesondere aus F i g. 4 ergibt, sind dabei die Verbindungsteile 50, 51, 52 an das dem Endring 1 benachbarte Ende der Hohlstäbe 3 angeformt und flach ausgebildet, wobei sie sich mit ihrem Querschnitt in Umfangsrichtung erstrecken und sich ausgehend vom Endring 1 in Richtung auf den jeweiligen in Form eines Hohlstabes 3 ausgebildeten Tragstab verjüngen.

Die Verbindungsteile 50 aller Hohlstäbe 3 liegen auf einer gemeinsamen Zylindermantelfläche, deren Achse mit der Achse des Wickelträgers zusammenfällt. Auch die übrigen Verbindungsteile 51, 52 sind auf einer gemeinsamen Zylindermantelfläche angeordnet, die zu der Zylindermantelfläche der Verbindungsteile 50 konzentrisch ist und einen größeren Durchmesser hat als diese. Während die Verbindungsteile 50 von dem dem Inneren des Wickelträgers zugewandten Teil eines jeden Hohlstabes 3 ausgehen, schließen sich die Verbindungsteile 51, 52 an die radial außen liegenden Teile der Hohlstäbe 3 an. Dabei sind die Verbindungsteile 51, 52 in bezug auf eine durch die Längsachse dej jeweiligen Hohlstabes 3 sowie die Längsachse des Wickelträgers verlaufende Ebene spiegelsymmetrisch, wobei der Verbindungsteil 51 auf der einen Seite des Schlitzes 6 des Hohlstabes 3 liegt, während der Verbindungsteil 52 auf der anderen Seite dieses Schlitzes angeordnet ist.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist in jedem Hohlstab 3 mit Abstand von der Verbindungsstelle zwischen dem Hohlstab 3 und dem Endring 1 ein Anschlag 53 vorgesehen, welcher das Innere des Hohlstabes 3 scheibenförmig abschließt, so daß das freie Ende 10 eines Tragstabes 8 nur so weit in einen Hohlstab 3 eingeführt werden kann, bis es auf den Anschlag 53 stößt.

In F i g. 5 sind die Verbindungsstellen der Tragstäbe 8

mit dem Endring 2 dargestellt, wobei in weitgehender Übereinstimmung mit Fig.3 und 4 auch hier flache Verbindungsteile 54, 55 vorgesehen sind. Die Verbindungsteile 54 liegen alle gemeinsam auf einer Zylindermantelfläche, deren Achse mit der Längsachse des Wickelträgers zusammenfällt. Entsprechend sind alle Verbindungsteile 55 auf einer zweiten Zylindermantelflache angeordnet, die zu der Zylindermantelfläche der Verbindungsteile 54 konzentrisch verläuft, aber einen größeren Durchmesser hat ais diese. Die Verbindungsteile 54, 55 verjüngen sich symmetrisch vom Endring 2 in Richtung auf ihren Anschluß an einen Tragstab 8, dessen Führungssteg 9 über den Verbindungsteil 55 radial nach außen vorsteht.

Bei Ausübung einer ausreichenden axial wirkenden Druckkraft kann die den Wickelträger in seiner Ausgangsstellung fixierende Einrastverbindung gelöst werden, und die Tragstäbe 8 werden so weit in die Hohlstäbe 3 eingeführt, bis die freien Enden 10 auf die Anschläge 53 in den Hohlstäben 3 treffen. Bei weitergehendem Zusammendrücken der Endringe 1, 2 tritt eine radial nach innen gerichtete Biegung im Bereich der Verbindungsstellen der Hohlstäbe 3 sowie der Tragstäbe 8 mit den Endringen 1 bzw. 2 ein, so daß einer dabei auftretenden radial gerichteten Volumenveränderung des Faden- oder Garnwickels Rechnung getragen werden kann. Aufgrund der Biegsamkeit der Stäbe 3, 8 an ihren Verbindungsstellen können diese auch einem Schrumpfen des Faden- oder Garnwickels durch eine radial nach innen gerichtete Bewegung nachgeben.

Die in den F i g. 7 und 8 dargestellte Ausführungsform des Wickelträgers weist in Übereinstimmung mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen einen ersten Endring 1 und einen zweiten Endring 2 auf. An den beiden Endringen 1 und 2 sind in Umfangsrichtung abwechselnd Tragelemente 20 mit einem zylindrischen Hohlprofil und dem lichten Querschnitt dieses Hohlprofils entsprechende zylindrische Tragelemente 21 angeordnet. Im Bereich ihrer freien Enden sind jeweils zwei benachbarte Tragelemente 20, 21 miteinander durch einen in Umfangsrichtung verlaufenden Koppclungssteg 22 zu einem Tragstab verbunden.

Jedes Tragelement 20 hat an der in Umfangsrichtung weisenden Seite, die von dem mit diesem Tragelement 20 verbundenen Koppelungssteg 22 abgewandt ist, einen über seine gesamte Länge verlaufenden Schütz 23, während jedes zylindrische Tragelement 21 mit einer stegförmigen Anformung 24 versehen ist, die ausgehend von dem zylindrischen Tragelement 21 in Umiangsrichtung vorsteht Von dieser Anformung 24 geht jeweils ein Stützsteg 25 aus, der in radialer Richtung so weit nach außen vorsteht daß er in eine zylindrische Hüllfläche hineinreicht welche die Mantelflächen aller Tragelemente 20 tangiert

Im zusammengebauten Zustand des Wickelträgers sind die Enden der Tragelemente 21 der an dem einen Endring t, 2 befestigten Tragstäbe in die Tragelemente

20 der an dem anderen Endring befestigten Tragstäbe eingeführt, wobei die Anformung 24 des Tragelements

21 durch den Schlitz 23 des Tragelements 20 hindurchführt In der nicht zusammengeschobenen Ausgangsstellung des Wickelträgers können die ineinandergeführten Tragelemente 20, 21 durch nicht dargestellte Rillen und Ringstege gehalten werden. Bei Krafteinwirkung ist es möglich, diese Einrastverbindung aufzuheben und die Wickelträger axial zusammenzuschieben.

Die Tragelemente 20, 21 der Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8, die paarweise zu Tragstäben gekoppelt sind, haben an ihrer Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Endring 1, 2 einen geringeren Biegewiderstand als an ihren anderen Stellen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Tragelemente 20, 21 mit schlitzartigen Durchbrüchen 26, 27 versehen sind. Der Durchbruch 26 verläuft durch das Tragelement 21 und setzt dessen Biegewiderstand im Bereich der Verbindungsstelle herab, während der Durchbruch 27 durch das Tragelement 20 mit zylindrischem Hohlprofil hindurch verläuft und dessen Wandung zur Herabsetzung des Biegewiderstandes im Bereich der Verbindungsstelle durchbricht. Bei den an ihren freien Enden durch einen Koppelungssteg 22 zu einem Tragstab verbundenen Tragelementen 20, 21 verlaufen die Durchbrüche 26,27 wie es F i g. 8 zeigt, nicht tangential in bezug auf eine Zylindermantelfläche, welche die Längsachsen der Tragelemente 20, 21 umfaßt, sondern sind gegenläufig in bezug auf die Tangentialstellung verdreht, so daß die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmomenten der beiden Tragelemente 20, 21 jedes Tragstabes in Richtung auf das Innere des Wickelträgers stärker konvergieren als das bei tangentialer Anordnung der Durchbrüche 26,27 der Fall wäre. Die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmomenten der einander benachbarten Tragelemente 20,21 von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Tragstäben verlaufen im wesentlichen parallel, so daß diese Tragelemente 20, 21 ihren Abstand, welcher der in Umfangsrichtung gemessenen Erstreckung des zwischen diese Tragelemente eingeführten, am gegenüberliegenden Endring 1, 2 befestigten Tragstabes entspricht, nicht verändern.

Im Innern des mit einem zylindrischen Rundprofil versehenen Tragelements 20 ist ein Anschlag 28 vorgesehen, welcher die Schubbewegung des in diesem Tragelement 20 geführten zylindrischen Tragelements 21 begrenzt.

Wird nun ein ausreichender axial wirkender Druck auf dif beiden Endringe 1, 2 ausgeübt so wird, soweit vorhanden, die Einrastverbindung gelöst und die Tragstäbe werden ineinandergeführt Wenn dann die freien Enden der zylindrischen Tragelemente 21 auf die Anschläge 28 der Tragelemente 20 mit zylindrischem Hohlprofil auftreffen, kann ein weiteres Zusammendrücken des Wickelträgers nur dann erfolgen, wenn die Verbindungsstellen der Tragstäbe 20, 21 mit den Endringen 1,2 eine radial nach innen gerichtete Biegung ausführen. Bei dieser Biegung im Bereich der Verbindungsstellen verringert sich aufgrund der beschriebenen Schwächung der Verbindungsstellen der Abstand zwischen zwei zu einem Tragstab zusammengefaßten Tragelementen 20, 21 in der Nähe des Endringes 1, 2, mit welchem sie verbunden sind. Auf diese Weise wird erreicht daß die freien Enden der an dem jeweils gegenüberliegenden Endring 1,2 befestigten Tragstäbe mit ihren Koppelungsstegen 22 zwischen zwei benachbarten, an dem anderen Endring 2, 1 befestigten Tragstäben Platz finden können.

Der Wickelträger kann z. B. unter Verwendung von Stahlblech hergestellt werden, wird aber vorzugsweise aus Kunststoff angefertigt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. In axialer Richtung zusammenschiebbarer Wickelträger mit einem ersten und einem zweiten Endring und daran mit ihrem einen Ende befestigten, auf einer Zylindermantelfläche liegenden Tragstäben, die in Längsrichtung des Wickelträgers verlaufen und gegeneinander verschieblich geführt sind, wobei jeder Tragstab des ersten Endrings in jeweils einen zugeordneten Tragstab des zweiten Endrings über den gesamten Verschiebungsweg formschlüssig eingreift, nach Patent 2122 965, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstäbe (3, 8; 20, 21) an ihrer Verbindungsstelle mit dem zugenörigen Endring (1, 2) einen geringeren Biegewiderstand als an ihren anderen Stellen aufweisen.

2. Wickelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlstäbe bzw. Hohlprofile (3; 20) in ihrem Inneren mit Abstand von der Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Endring (1,

2) einen die Schubbewegung der in den Hohlstäben bzw. Hohlprofilen geführten Tragstäbe (8; 21) begrenzenden Anschlag (53; 28) aufweisen.

3. Wickelträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstäbe (3,8; 20,21) über im wesentlichen flache, sich mit ihrem Querschnitt in Umfangsrichtung entsprechende Verbindungsteile (50,51,52; 54,55) an den zugehörigen Endring (1, 2) angeschlossen sind.

4. Wickelträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Tragstab (3, 8; 20, 21) zwei in bezug auf die Längsachse des Wickelträgers konzentrisch angeordnet».· Verbindungsteile vorgesehen sind, von denen der äußere einen mittigen achsparallel verlaufenden Schlitz aufweist.

5. Wickelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tragstäbe (20,21), welche an ihrer einen in Umfangsrichtung !legenden Kante ein über ihre gesamte Länge verlaufendes Hohlprofil und an ihrer anderen in Umfangsrichtung liegenden Kante ein dem lichten Querschnitt des Hohlprofils angepaßtes Profil aufweisen, an ihrer Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Endring (1, 2) derart ausgebildet sind, daß die Hauptachsen mit den « kleinsten Widerstandsmomenten der beiden Profile (20, 21) jedes Tragstabes in Richtung auf das Innere des Wickelträgers konvergieren, während die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmomenten der einander benachbarten Profile (20,21) von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Tragstäben im wesentlichen parallel verlaufen.