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In axialer Richtung zusammenschiebbarer Wickelträger Beschreibunq
Die Erfindung betrifft einen in axialer Richtung zusammenschiebbaren Wickelträger
mit einem ersten und einem zweiten Endring und daran mit ihrem einen Ende befestigten,
in eine gemeinsame Zylindermantelfläche hineinragenden Tragelementen, die in Längsrichtung
des Wickelträgers verlaufen und gegeneinander verschieblich geführt sind.
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Es sind bereits Wickelträger für Faden- oder Garnwickel bekannt, die
in axialer Richtung zusammengedrückt oder zusammengeschoben werden können und zur
Naßbehandlung von Faden- oder Garnwickeln, beispielsweise zum Färben, Verwendung
finden.
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Ein bekannter Wickelträger dieser Art weist zwei Endringe und einen
mittig zwischen diesen beiden Endringen angeordneten Haltering auf.
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Won jedem Endring gehen Drahtschlaufen aus, die den Haltering umfassen,
wobei die an dem einen Endring befestigten Drahtschlaufen den Haltering auf der
einen Seite und die an dem anderen Endring befestigten Drahtschlaufen den Haltering
auf der anderen Seite umgeben. Zwischen den beiden Endringen ist eine Druckfeder
angeordnet, welche die beiden Endringe voneinander wegdrückt und bewirkt, daß diese
ihren maximalen, durch die Länge der Drahtschlaufen festgelegten Abstand voneinander
einnehmen.
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Dieser bekannte Wickelträger ist recht kompliziert herzustcllen und
hat u. a. den Nachteil, daß er beim axialen Zusammendrücken
leicht
ausknickt. Dies wiederum kann dazu führen, daß die Enden der Drahtschlaufen aus
der Zylindermantelfläche dieses Wickelträgers heraus vorstehen und zu einer Beschädigung
der inneren Lagen der Faden- oder Garnwickel führen können.
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Es ist ferner bereits ein Wickelträger bekannt, bei dem an dem einen
Endring gleichmäßig über den Umfang verteilt eine Anzahl von Tragstäben angeordnet
sind, welche jeweils an ihren beiden Längskanten eine in Umfangsrichtung vorstehende,
über die gesamte Länge der Tragstäbe sich erstreckende Schulter aufweisen. Die an
dem anderen Endring befestigten Tragstäbe sind an ihrer Innenseite im Bereich ihrer
freien Enden durch einen Stützring miteinander fest verbunden und weisen auf ihrer
Innenseite im Bereich ihrer beiden in Umfangsrichtung liegenden Längskanten einen
Führungsansatz auf. Im zusammengebauten Zustand dieses bekannten Wickelträgers liegen
die an dem einen Endring befestigten Tragstäbe zwischen den Tragstäben des anderen
Endrings, wobei die mit Schultern versehenen Tragstäbe auf der Außenseite des Stützrings
angeordnet sind und mit ihren Schultern in den Führungsansätzen der mit dem Stützring
verbundenen Tragstäbe gleiten.
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Bei diesem bekannten Wickelträger ist es u.a. nachteilig, daß die
an den beiden Endringen befestigten Tragstäbe nur im Bereich des Stützringes sowohl
in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung geführt werden während die nicht
mit dem Stützring verbundenen Tragstäbe im übrigen einem radial nach innen gerichteten
Druck ohne weiteres nachgeben können.
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Dieser bereits bekannte Wickelträger hat zwar eine gegenüber dem zuvor
beschriebenen bekannten Wickelträger erhöhte Knikstabilität, schließt aber ein seitliches
Ausknicken beim Zusammenschieben oder bei hohen Drehzahlen dennoch nicht aus.
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Nachteilig ist ferner, daß beim Zusammenschieben dieses Wickelträgers
die freien Enden der nicht mit dem Stützring verbundenen Tragstäbe den Faden- oder
Garnwickel nicht mehr zu unterstützen vermögen, so daß beim Zusammenschieben die
inneren
Lagen des Wickels im wesentlichen nur auf den mit dem Stützring
verbundenen Tragstäben gleiten, wobei sich diese Lagen gegenüber der zylindrischen
Form recht weitgehend verformen müssen und relativ lange geradlinig verlaufende
Sehnenabschnitte bilden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Wickelträger
der eingangs erwähnten Art dahingehend auszubilden, daß ein Ausknicken bei axial
wirkender Druckbelastung sowie bei hohen Drehzahlen aufgrund einer zuverlässigen
Führung der Tragelemente ausgeschlossen ist und die inneren Lagen der Faden- oder
Garnwickel beim Zusammenschieben nicht gefährdet werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem Wickelträger der eingangs erwähnten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit dem ersten Endring verbundenen Tragelemente
an einem annähernd zylindrisch ausgebildeten Hülsenteil angeformte, über die gesamte
Länge des Hülsenteils verlaufende Tragsteg sind, zwischen denen auf der Außenseite
des Hülsenteils an dem zweiten Endring befestigte Hülsensegmente vorgesehen sind,
deren parallel zur Achse des Wickelträgers laufende Rand abschnitte unmittelbar
neben den jeweiligen Tragstegen in eine mit diesen gemeinsame Zylindermantelfläche
hineinragen, und daß an den Hülsensegmenten Führungselemente vorgesehen sind, welche
mit entsprechend ausgebildeten Führungen des Hülsenteils über die gesamte jeweilige
Überlappungslänge zusammenarbeiten.
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Bei diesem Wickelträger erfolgt die Führung der relativ zueinander
verschieblichen Teile derart, daß ein Ausknicken beim Zusammendrücken in axialer
Richtung oder aufgrund von Fliehkrafteinwirkung nicht vorkommen kann. Darüberhinaus
können auch im zusammengeschobenen Zustand des Wickelträgers sowohl die tragsteg
des Hülsenteils als auch die in die gemeinsame Zylindermantelfläche hineinragenden
Randabschnitte der Hülsensegmente radial nach innen gerichtete Drucke aufnehmen,
was
sich insbesondere beim Zusammenschieben selbst vorteilhaft auswirkt.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Führungen des Hülsenteils
über je einen Verbindungssteg mit dessen Aussenseite verbundene Führungsstäbe aufweisen,
welche in entsprechend ausgebildete Führungselemente der Hülsenseginente eingreifen.
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Auf diese Weise wird neben einer zuverlässigen Führung noch erreicht,
daß sowohl der Hülsenteil als auch die Hülsensegmente eine hohe Formsteifigkeit
erhalten.-Die gleiche Wirkung wird gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung
dadurch erzielt, daß die Führungselemente der Hülsensegmente über je eine Verbindungsrippe
mit deren Innenseite verbundene Gleitstäbe aufweisen, welche in entsprechend ausgebildete
Führungen des Hülsenteils eingreifen. Anstelle von Bührungs- oder Gleitstäben können
die Führungselemente der Hülsensegmente und die Führungen des Hülsenteils in Form
einer Schwalbenschwanz- oder T-Führung ineinandergreifen.
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Es entspricht einem weiteren Vorschlag der Ereindung, daß an den Flhrungselementen
der Hülsensegmente Erhebungen oder Vertiefungen vorgesehen sind, welche mit Vertiefungen
oder Erhebungen der Führungen des Hülsenteils zusammenarbeiten und mindestens eine
Einraststellung des Wickelträgers ergeben.
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Durch diese Ausbildung ist es möglich, den Wickelträger lösbar in
seiner Ausgangsstellung zu fixieren. Darüberhinaus ist es aber auch möglich, durch
die Anordnung mehrerer derartiger Einraststellungen den Wickelträger in verschiedenen
Ausgangslängen zu verwenden. So kann der Wickelträger z.B. als Vorlagehülse mit
einem Spulhub von 230 mm und Serner als eine Wickelhülse mit einem Spulhub von nur
200 mm eingesetzt werden.
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Im folgenden Teil der Beschreibung sind einige Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes anhand einer Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Wickelträgers, in welcher der oben liegende
Endring zur klareren Darstellung fortgelassen ist, Big. 2 eine Seitenansicht des
in Fig. 1 dargestellter Wickelträgers, Fig. 3 einen Schnitt durch den Wickelträger
nach der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 einen normal zur Achse des Wickelträgers verlaufenden
Teilschnitt, gemäß dem auf der Außenseite des Hülsenteils für jedes Hülsensegment
zwei Führungsstäbe vorgesehen sind, Fig. 5 einen normal zur Längsachse des Wickelträgers
verlaufenden Teilschnitt, bei dem die Führungselemente der Hülsensegmente und die
Führungen des Hülsenteils schwalbenschwanzförmig inein-and ergreifen, Fig. 6 einen
normal zur Längsachse des Wickelträgers verlaufenden Teilschnitt, bei dem die Bührungselemente
der Hülsensegmente und die Führungen des Hülsenteils in Form einer T-Fuhrung ineinandergreifen
Fig. 7 einen normal zur Längsachse des Wickelträgers verlaufenden Teilschnitt, gemäß
dem an der Außenseite des Hülsenteils für jedes Hülsensegment ein Tragstab vorgesehen
ist, Fig. 8 einen Axialschnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 3, wlcher eine Einrastverbindung
darstellt und Fig. 9 einen der Fig. 8 ähnlichen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig.
5, welcher eine andere Ausführungsform einer Einrastverbindung zeigt.
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Der insbesondere in den Fig. 1 - 3 dargestellte Wickelträger weist
einen ersten Endring 1 sowie einen in Abstand dazu angeordneten, gleich ausgebildeten
zweiten Endring 2 auf. An den ersten Endring 1 schliesst sich ein im wesentlichen
zylindrischer Hülsenteil 3 an, während der Endring 2 mit auf einer Zylinderfläche
liegenden
Hülsensegmenten 4 verbunden ist.
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Der Hülsenteil 3 weist gleichmäßig über seinen Umfang verteilte, parallel
zur Längsachse des Wiokelträgers verlaufende Führungen 5 auf, die jeweils rohrförmig
ausgebildet sind und sich über die gesamte Länge des Hülsenteils 3 erstrecken. Die
Führungen 5 haben in ihrem radial außen liegenden Bereich einen durchgehenden Schlitz
6 und sind in ihren im wesentlichen einander diametral gegenüberliegenden, in Umfangsrichtung
des Wickelträgers weisenden Abschnitten durch eine kreisbogenförmige Hülsenwand
7 miteinander verbunden. Die Hülsenwand 7 erstreckt sich gemäß Fig. 1 von dem Endring
1 bis zu dem freien Ende des Hülsenteils 3 und ist mit kreisförmigen Durchbrüchen
8 versehen. Die konturen dieser Durchbrüche 8 können aber beliebig verändert werden0
Der auf der einen Seite einer Führung 5 vorgesehene Abschnitt 9 der Hülsenwand 7
ist in der Mitte zwischen zwei benachbarten Führungen 5 mit einem radial nach außen
vorstehenden Tragsteg 10 versehen, welcher sich radial nach außen ein wenig verjüngt,
während der auf der jeweils anderen Seite der Führung 5 angeordnete Hülsenwandabschnitt
11 keinen Tragsteg aufweist.
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Sowohl der Abschnitt 9 des Hülsenteils 3 als auch der Hülsenwandabschnitt
11 können weitgehend ausgeschnitten sein, um z.B. Material und Gewicht einzusparen.
Die an den Endring 2 angeschlossenen Hülsensegmente 4 haben einen konzentrisch zur
Längsachse des Wickelträgers verlaufenden kreisbogenförmigen Querschnitt und sind
mit einer Anzahl von kreisförmigen Durchlässen 15 versehen. Die Durchlässe 15 können
aber beliebige Form haben, und es ist möglich, die Hülsensegmenge 4 zur Einsparung
von Material und Gewicht weitgehend auszuschneiden, wie das in den Figuren 2 und
3 angedeutet ist.
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Aus den Fig. 1 und 3 ist ersichtlich, daß an jedem Hülsensegment 4
an dessen Innenseite radial nach innen vorstehende Verbindungsrippen 16 angeordnet
sind, welche einen im Querschnitt runden Gleitstab 17 tragen, der sich über die
gesamte Länge der Bülsensegmente 4 erstreckt und einen kreisförmigen Querschnitt
hat,
welcher dem lichten Querschnitt der Führungen 5 des Hülsenteils 3 angepasst ist.
Gemäß den Figuren 1 und 3 weist jedes Eülsensegment 4 zwei derartige Gleitstäbe
17 auf.
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Die Zahl dieser Gleitstäbe kann jedoch anders gewählt werden.
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Jedes Eülsensegment 4 weist an seinen beiden Umfangskanten je einen
radial nach außen vorstehenden Randabschnitt 18 auf.
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Die Randabschnitta 18, die sich nach außen hin verjüngen, kommen im
zusammengebauten Zustand des Wickelträgers unmittelbar neben den Tragstegen 10 des
Hülsenteils 3 zu liegen. Dabei reichen die radial außen liegenden Enden aller Rand
abschnitte 18 der Hülsensegmente 4 in die gleiche die Längsachse des Wickelträgers
zylindrisch umgebende Hüllfläche hinein wie die Tragsteg 10 des Hülsenteils 3.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind auf der außenseite des Hülsenteils
3 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Tragsteges 10 je zwei Führungsstäbe
22 vorgesehen, welche jeweils über einen Verbindungssteg 23 an den Hülsenteil 3
angeschlossen sind. Das zwischen zwei benachbarten Tragsteges 10 des Hülsenteils
3 liegende Eülsensegment 4 weist in ihrem lichten Querschnitt dem Querschnitt der
Führungsstäbe 22 sowie der zugehörigen Verbindungsstege 23 entsprechende Bührungselemente
24 auf, so daß die Hülsensegmente 4 an dem Hülsenteil 3 in der Weise verschieblich
geführt sind, daß die Randabschnitte 18 der Hülsensegmente 4 gemeinsam mit den Tragstegen
10 des Hülsenteils 3 in die gleiche, die Längsachse des Wickelträgers konzentrisch
umgebende zylindrische Hüllfläche hineinragen. Auch bei dieser Ausführungsform ist
die Zahl der Führungsstäbe weitgehend beliebig.
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Bei der Ausführungsform des Wickelträgers nach Fig. 5 stehen die Hülsensegmente
4 jeweils über zwei Schwalbenschwanzidhrungen 26 miteinander in Verbindung, wobei
auf der Außenseite des Hülsenteils 3 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten
Tragstegen 10 zwei sich radial nach außen schwalben schwanzförmig
erweiternde
Führungsansätze 27 vorgesehen sind. In jedem Hülsensegment 4 sind dementsprechend
zwei, dem Querschnitt der schwalbenschwanzförmigen Führungsansätze 27 angepasste
Führungsnuten 28 angeordnet.
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In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsforin des Erfindungsgegenstands
veranschaulicht, bei der sowohl die zwischen zwei Tragstegen 10 liegenden Abschnitte
des Hülsenteils 3 als auch die zugehörigen Hülsensegmente 4 in Bezug auf eine jeweils
außerhalb des Wickelträgers liegende, parallel zur Längsachse des Wickelträgers
verlaufende Achse kreisbogenförmig gekrümmt sind. Dabei werden die einzelnen Hülsensegmente
4 über eine T-Führung 30 an dem Hülsenteil 3 geführt.
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Zu diesem Zweck ist auf der Innenseite jedes Hülsensegments 4 eine
mittig über dessen gesamte Länge verlaufende Rippe 31 angebracht, welche radial
nach innen vorsteht und eine im Querschnitt rechteckige Führungsachiene 32 trägt.
Jeder zwischen zwei Tragsteges 10 liegende Abschnitt des Hülsenteils 3 weist eine
in diesem Abschnitt mittig angeordnete, über die gesamte Länge des Hülsenteils 3
verlaufende puhrungsaussparung 33 auf. Um diese Führungsaussparung 33 in dem Hülsenteil
3 unterbringen zu können, ist dieses mit einer entsprechenden, rechteckig begrenzten
Anformung 34 versehen.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 unterscheidet sich von der nach Fig.
6 lediglich darin, daß anstelle einer T-Führung auf der Außenseite des zwischen
zwei Tragstegen 10 liegenden Abschnitts des Hülsenteils 3 mittig ein Verbindungssteg
40 angeordnet ist, der sich gemeinsam mit einem von ihm getragenen Führungsstab
41 über die gesamte Länge des Hülsenteils 3 erstreckt. In jedem Hülsensegment 4
ist mittig ein ebenfalls über die gesamte Länge des Hülsensegments verlaufendes
nutförmiges Führungselement 42 vorgesehen, dessen lichter Querschnitt dem des Führungsstabes
41 und des zugehörigen Verbindungssteges 40 entspricht. Um das nutförmige Führungselement
42 in einem Hülsensegment 4 unterbringen zu können, ist dieses mit einem radial
nach außen weisenden TSulst 43 versehen.
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Es wird nun auf Fig. 8 Bezug genommen, in der die Einraststellung
zwischen einem Gleitstab 17 und einer rohriörmigen Führung 5 des Hülsenteils 3 dargestellt
ist. Dabei sind im Innern der fohrförmigen Führung 5 mehrere radial nach innen vorstehende,
in ihrem Querschnitt abgerundete Ringstege 45 vorgesehen, wobei jeweils zwei dieser
Ringstege 45 dicht beieinanderliegen. An dem Ende des Gleitstabes 17 sind zwei im
Querschnitt V-förmig ausgebildete Umfangsrillen 46 vorgesehen, deren Abstand dem
Abstand zwischen zwei einander eng benachbarten Ringstegen 45 entspricht.
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Führt man nun die Gleitstäbe 17 in die rohrförmigen Führungen 5 ein,
so ergibt sich zunächst die in Fig. 8 dargestellte Einrastverbindung, mit welcher
die maximale Ausgangslänge des Wickelträgers festgelegt wird. Drückt man die beiden
Endringe 1,2 nun noch weiter zusammen, so löst sich diese Einrastverbindung und
die Gleitstäbe 17 gleiten soweit in die rohrförmigen Führungen 5 hinein, bis sie
auf ein weiteres Paar von Ringstegen 45 treiben und mit diesen eine weitere Einrastverbindung
bilden, welche eine zweite Ausgangslänge des Wickelträgers bestimmt. Gemäß Fig.
8 ist durch die Anordnung eines dritten Paares von Ringstegen 45 eine dritte Einraststellung
möglich. Die Zahl dieser verschiedenen Einraststellungen kann ebenso wie der Querschnitt
und die Form der Ringstege und Umfangsrillen verändei werden.
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Aus Fig. 9 ergibt sich, wie bei Vorliegen einer Schwalbenschwanzführung
26 Einrastverbindungen zwischen den Hülsensegmenten 4 und dem Hülsenteil 5 gebildet
werden können. Dabei sind in den Führungsnuten 28 des Hülsensegments 4 abgerundete
Vorsprünge -47 vorgesehen, wobei jeweils zwei dieser Vorsprünge 47 dicht nebeneinander
angeordnet sind. In dem Führungsansatz 27 sind in entsprechenden Abständen im Querschnitt
V-förmige Vertiefungen 48 angeordnet, in welche die VorspriLnge 47 einrasten. Auch
auf diese Weise ist es möglich, den Wickelträger in verschiedenen Ausgangslängen
zu fixieren und diese Einraststellungen
durch Kraftaufwand zu
lösen. Zahl und Anordnung der Vorspringe 47 und der Vertiefungen 48 sind weitgehend
beliebig.
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Der neue Wickelträger wird vorzugsweise aus Kunststoff hergestel.
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