DE20316500U1

DE20316500U1 - Papier- oder Papphülse mit Reduzierhülse

Info

Publication number: DE20316500U1
Application number: DE20316500U
Authority: DE
Original assignee: Paul & Co & Co KG GmbH
Current assignee: Paul & Co & Co KG GmbH
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2013-10-25
Also published as: WO2005040022A1; DE112004002598D2

Abstract

Papier- oder Papphülse insbesondere zum Aufwickeln eines flächigen Gutes mit einer aus einer Papier- oder Pappbahn oder einer Vielzahl von Papier- oder Pappbahnen hergestellten Außenhülse, gekenzeichnet, durch mindestens eine im Bereich mindestens eines axialen Endes (3, 4) der Außenhülse (2) eingesetzte Reduzierhülse (5, 6), deren Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser (D_I) der Außenhülse (2) entspricht, wobei die Reduzierhülse (5, 6) und die Außenhülse (2) drehmomentübertragend verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Papier- oder Papphülse nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Papier- oder Papphülsen der hier in Rede stehenden Art dienen bei- spielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, zum Aufwickeln von insbesondere dünnem bahnförmigen Wickelgut, beispielsweise Papier, Folien, textilen oder vliesartigen Geweben oder dergleichen. Dazu weisen die Papier- oder Papphülsen eine rohrförmige Gestalt mit in der Regel im Wesentlichen glatter Außenumfangsfläche und einer durchgehenden zentralen Ausnehmung auf.
Es sind Papier- oder Papphülsen bekannt, die aus jeweils einer Papierbahn bestehen, die senkrecht zur Hülsenachse zugeführt und auf einen entfernbaren Dorn gewickelt wird. Dabei entspricht die Breite der Papierbahn im Wesentlichen der Länge der fertigen Hülse. Die Wandstärke der Hülse wird neben der Dicke der Papierbahn im Wesentlichen durch die Anzahl der Windungen oder Wicklungen bestimmt.
Es sind weiter Papier- oder Papphülsen bekannt, die aus einer Vielzahl von schmalen Papierbahnen bestehen, die nacheinander bzw. in radialer Richtung neben- oder übereinander schiefwinklig zur Hülsenachse auf einen entfernbaren Dorn derart aufgewickelt sind, dass jede Papierbahn eine eigene Lage mit im Wesentlichen geschlossener Umfangsfläche bildet. Die Wandstärke der Hülse wird dabei neben der Dicke der Papierbahnen im Wesentlichen durch die Anzahl der separaten Papierbahnen bestimmt. Die Länge der fertigen Hülse ist dabei grundsätzlich beliebig; eine Endlosfertigung ist möglich.
Insbesondere bei der Verwendung derartiger Hülsen als Wickelkerne für Papier im Druckereibereich werden bei einer großen Länge der Hülsen von mehr als 4 m hohe Abwickelgeschwindigkeiten bis zu 15 m/s und mehr gefordert. Dies erfordert Hülsen möglichst großen Außendurchmessers bei gleichzeitig gleichbleibendem Innendurchmesser, um die Hülsen mit den herkömmlichen Spanndornen der Druckmaschinen verwenden zu können. Um die Anforderungen des Druckers zu erfüllen, ist es bekannt, die Wandstärken der Hülsen zu vergrößern, um bei gleichbleibendem Innendurchmesser den Außendurchmesser zu erhöhen. Dies führt jedoch zu schweren, insbesondere auch schwer handhabbaren, Hülsen, die zudem teuer sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Papier- oder Papphülse dahingehend zu verbessern, dass bei möglichst geringem Hülsengewicht vergleichsweise große Außendurchmesser zu erzielen sind, wobei gleichzeitig die Verwendung an herkömmlichen Spanneinrichtungen sichergestellt sein soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Papier- oder Papphülse nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Papier- oder Papphülse gemäß der vorliegenden Erfindung weist zunächst eine aus einer Papier- oder Papplage oder einer Vielzahl von Papier- oder Papplagen hergestellte Außenhülse auf. Diese Außenhülse weist dabei den grundsätzlich bekannten Aufbau einer Hülse nach dem Stand der Technik wie eingangs erläutert auf. Erfindungsgemäß ist mindestens eine im Bereich mindestens eines axialen Endes der Außenhülse eingesetzte Reduzierhülse vorgesehen, deren Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Außenhülse entspricht, wobei die Reduzierhülse und die Außenhülse drehmomentübertragend verbindbar sind.
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Dimensionen der Außenhülse, insbesondere der Außendurchmesser und die Wandstärke, zunächst einmal völlig frei wählbar sind, insbesondere auch an die Forderungen des Druckers nach möglichst großen Außendurchmessern anpassbar sind. Durch die Einbringung einer Reduzierhülse in den axialen Endbereich der Außenhülse, das heißt in den Bereich, der mit dem Spanndorn oder der Pinole bzw. der Aufnahme der Druckmaschine zusammenwirkt, kann durch die Anpassung der Wandstärke der Reduzierhülse der Innendurchmesser und damit der Spann- bzw. Aufnahmedurchmesser frei bestimmt werden. Damit wird eine erhöhte Gesamtwandstärke der erfindungsgemäßen Papier- oder Papphülse nur noch in dem Bereich der Hülse zur Verfügung gestellt, in dem sie tatsächlich notwendig ist. Dadurch lässt sich in einfacher Weise ein Hülsenaufbau mit großem Außendurchmesser und kleinem Innendurchmesser im Spannbereich bei gleichzeitig vergleichsweise geringem Hülsengewicht realisieren.
Es ist bei einfachen Anwendungen und geringen Hülsenlängen grundsätzlich denkbar, eine erfindungsgemäße Hülse frei auskragend lediglich axial einseitig zu lagern. Dabei reicht die Anordnung einer einzigen Reduzierhülse an lediglich einem axialen Ende der Hülse durchaus aus. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch ist an jedem axialen Ende der Außenhülse jeweils eine Reduzierhülse in der Außenhülse angeordnet, so dass eine beidseitige symmetrische Auflagerung bzw. Einspannung erfolgen kann.
Die Reduzierhülse kann aus grundsätzlich beliebigem Material bestehen, beispielsweise aus Metall, Holz oder Kunststoff. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch ist die Reduzierhülse aus einer Papier- oder Papplage oder einer Vielzahl von Papier- oder Papplagen hergestellt und weist somit grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Außenhülse auf. Durch die Verwendung von gleichen Materialien, nämlich Papier oder Pappe, für die Außenhülse und die Reduzierhülse ergibt sich insbesondere eine leichte Entsorgbarkeit nach Verwendung. Die Kennwerte Art des verwendeten Papiers, beispielsweise Festigkeit und Dicke der Lagen, können bei der Außenhülse und der Reduzierhülse gleich sein; notwendig ist dies jedoch keineswegs.
Um die Drehbewegung bzw. die Kräfte und Momente des Antriebs der Spannvorrichtung auf die Außenhülse und damit auf das ab- bzw. aufzuwickelnde Material zu übertragen, ist eine drehmomentübertragende Kopplung von Reduzierhülse und Außenhülse zwingend erforderlich. Dies kann, insbesondere bei vergleichsweise geringen zu übertragenden Drehmomenten, in einfachster Weise nach einem Ausführungsbeispiel dadurch erfolgen, dass die Reduzierhülse nach Art einer Presspassung in der Außenhülse drehmomentübertragend befestigt ist.
Ferner kann nach einem weiteren Ausführungsbeispiel die Reduzierhülse mit der Außenhülse verklebt sein. Dabei kann die Verklebung vollflächig, ring-, streifen- oder punktförmig oder nach einem sonstigen geometrischen Muster erfolgen.
Insbesondere wenn hohe Drehmomente zu übertragen sind, wie es in der Papierindustrie und im Druckereibereich regelmäßig der Fall ist, können nach einem weiteren Ausführungsbeispiel Mitnehmerelemente vorgesehen sein, die die Reduzierhülse und die Außenhülse formschlüssig miteinander verbinden. Derartige Mitnehmerelemente können dabei beispielsweise durch entsprechende form- und/oder funktionskomplementäre Ausfräsungen in der Innenwand der Außenhülse und der Außenwand der Reduzierhülse gebildet werden, die nach Art einer Keilwelle zusammenwirken.
Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch werden die Mitnehmerelemente durch zumindest im Wesentlichen radial verlaufende stift-, bolzen- oder zapfenartige Mitnehmer gebildet, die sowohl in die Wand der Außenhülse als auch in die Wand der Reduzierhülse eingreifen oder diese durchgreifen. Dabei können diese Mitnehmer sowohl von radial innen als auch von radial außen beispielsweise in entsprechende Bohrungen eingesteckt oder aber nach Art eines Stiftes oder Nagels in die Hülsen eingeschlagen werden.
Die Dimensionen der erfindungsgemäßen Papier- oder Papphülse sind grundsätzlich beliebig und hängen vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Besonders bevorzugt lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile bei Hülsen mit einer Länge der Außenhülse zwischen 3 m und 6 m und einer Länge der Reduzierhülse zwischen 100 mm und 500 mm erzielen.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel beträgt der Innendurchmesser der Reduzierhülse zwischen 75 und 250 mm. Insbesondere bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Hülse im Druckereibereich beträgt dieser Durchmesser in etwa 150 mm. Dies entspricht dem üblichen bei Druckmaschinen verwendeten Spanndorn- bzw. Pinolendurchmesser.
Die Wandstärke der Außenhülse ist erfindungsgemäß grundsätzlich beliebig, insbesondere unabhängig von der Spanneinrichtung, und hängt letztendlich nur vom jeweiligen Belastungsfall und insbesondere auch der Hülsenlänge ab. Vorzugsweise beträgt die Wandstärke der Außenhülse zwischen 10 und 20 mm.
Die Wandstärke der Reduzierhülse wird zum einen durch den Innendurchmesser der Außenhülse und zum anderen den Durchmesser der Spanneinrichtung bestimmt. Vorzugsweise wird die Papier- oder Papphülse dabei insgesamt so ausgelegt, dass die Wandstärke der Reduzierhülse zwischen 10 und 50 mm, insbesondere zwischen 15 und 30 mm, beträgt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
1 im Längsschnitt in schematischer nicht maßstabsgetreuer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Papier- oder Papphülse.
Die in der 1 dargestellte erfindungsgemäße Papier- oder Papphülse 1 weist zunächst eine Außenhülse 2 mit zwei axialen Enden 3 und 4 auf. Die Außenhülse 1 ist als Hartpapierhülse aus einer Vielzahl von Papierlagen spiralig gewickelt. Die Außenhülse 2 weist beim hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine axiale Länge von 4,32 m auf. Der Außendurchmesser D_A der Außenhülse 2 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 220 mm; der Innendurchmesser D_I 190 mm. Damit ergibt sich eine Wandstärke der Außenhülse 2 von 15 mm.
Im Bereich beider axialen Enden 3 und 4 der Außenhülse 2 ist jeweils eine Reduzierhülse 5 bzw. 6 in der Außenhülse 2 derart angeordnet, dass die nach axial außen weisenden Enden 7 und 8 der Reduzierhülsen 5 und 6 jeweils mit den axialen Enden 3 und 4 der Außenhülse 2 fluchten. Die Reduzierhülsen 5 und 6 sind dabei identisch. Die Reduzierhülsen weisen jeweils eine axiale Länge von 300 mm auf. Der Außendurchmesser der Reduzierhülsen 5 und 6 entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmesser D_I der Außenhülse 2, so dass die Reduzierhülsen 5 und 6 im Wesentlichen vollflächig an der Innenwand der Außenhülse anliegen.
Der Innendurchmesser D_RI der Reduzierhülsen 5 und 6 beträgt in etwa 150 mm und entspricht damit im Wesentlichen dem Spanndurchmesser der im Druckereibereich gebräuchlichen Spanndorne bzw. Pinolen. Damit ergibt sich zwangsläufig bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel für die Reduzierhülsen 5 und 6 eine Wandstärke von 20 mm. Insgesamt ist leicht zu ersehen, dass letztendlich bei beliebiger Geometrie der Außenhülse durch einfache Änderung der Wandstärke der Reduzierhülsen eine Anpassung an beliebige Spannmitteldurchmesser erfolgen kann.
Zur drehmomentübertragenden Kopplung der Reduzierhülsen 5 und 6 mit der Außenhülse 2 ist, wie in der Figur lediglich angedeutet ist, eine Vielzahl von radial angeordneten nagelartigen Stiften 9 vorgesehen, die von radial außen durch die Außenhülse 2 in die Wand der Reduzierhülsen 5 und 6 getrieben sind und so auf einfache Weise eine formschlüssige drehmoment- und kraftübertragende Verbindung von Außenhülse 2 und Reduzierhülsen 5 und 6 bewirken.

Claims

Papier- oder Papphülse insbesondere zum Aufwickeln eines flächigen Gutes mit einer aus einer Papier- oder Pappbahn oder einer Vielzahl von Papier- oder Pappbahnen hergestellten Außenhülse, gekenzeichnet, durch mindestens eine im Bereich mindestens eines axialen Endes (3, 4) der Außenhülse (2) eingesetzte Reduzierhülse (5, 6), deren Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser (D_I) der Außenhülse (2) entspricht, wobei die Reduzierhülse (5, 6) und die Außenhülse (2) drehmomentübertragend verbindbar sind.
Papier- oder Papphülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich beider axialer Enden (3, 4) der Außenhülse (2) jeweils eine Reduzierhülse (5, 6) in der Außenhülse (2) angeordnet ist.
Papier- oder Papphülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierhülse (5, 6) aus einer Papier- oder Papplage oder einer Vielzahl von Papier- oder Papplagen hergestellt ist.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierhülse (5, 6) nach Art einer Presspassung in der Außenhülse (2) drehmomentübertragend befestigt ist.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierhülse (5, 6) mit der Außenhülse (2) verklebt ist.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Mitnehmerelemente (9), die die Reduzierhülse (5, 6) und die Außenhülse (2) formschlüssig miteinander verbinden.
Papier- oder Papphülse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerelemente durch zumindest im Wesentlichen radial verlaufende stift-, bolzen- oder zapfenartige Mitnehmer (9) gebildet werden, die sowohl in die Wand der Außenhülse (2) als auch in die Wand der Reduzierhülse (5, 6) eingreifen oder diese durchgreifen.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Außenhülse (2) zwischen 3 m und 6 m und die Länge der Reduzierhülse (5, 6) zwischen 100 mm und 500 mm beträgt.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass der Innendurchmesser (D_RI) der Reduzierhülse zwischen 75 und 250 mm, insbesondere in etwa 150 mm, beträgt.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet dass die Wandstärke der Außenhülse (2) zwischen 10 und 20 mm beträgt.
Papier- oder Papphülse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Reduzierhülse (5, 6) zwischen 10 und 50 mm, insbesondere zwischen 15 und 30 mm, beträgt.