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Beschreibung zu Patentanmeldung (Zusatz zur Patentanmeldung Aktz.
P 21 22 965.2) In axialer Richtung zusammenschiebbarer Wickelträger nach Patent
. *.. ... (Patentanmeldung Aktz. P 21 22 965.2) Die Erfindung betrifft einen in
axialer Richtung zusammenschiebbarer Wickelträger nach Patent . . . . . . . (Patentanmeldung
Aktz. P 21 22 965.2) 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 die an dem ersten Endring befestigten Gragstäbe mit ihren freien Enden
formschlüssig mit den freien Enden der an dem zweiten Endring befestigten Tragstäbe
über die gesamte jeweilige Überlappungslänge der Tragstäbe in Eingriff stehen und
sowohl leile der an dem ersten als auch Teile der an dem zweiten Endring befestigten
Tragstäbe über deren gesamte Länge radial bis in eine gemeinsame zylindrische Hüllfläche
hineinragen.
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Derartig ausgebildete Wickelträger haben eine hohe Knickstabilität,
die dadurch bewirkt wird, daß dieTragstäbe der beiden Endringe~iiber die gesamte
jeweilige Überlappungslänge formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Eine Beschädigung
dar 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.
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Bei axialer Zusammendrüokung der Wickelträger sowie der darauf befindlichen
Faden- oder Garnwickel bewirken diese einen radial nach innen gerichteten Druck,
weloher 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 Durohbiegungen kann es in
unerwünsohter Weise zu unterschiedlichen Drücken in den Faden- oder Garnwickeln
kommen.
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Die Wickelträger selbst können dabei eine unregelmäßige Form annehmen,
so daß beim Abspulen aufgrund der Fliehkrafteinwirkung Störungen auftreten können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wickelträger
nach dem Patent . ... ... (Patentanmeldung Aktz.
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21 22 965.2) so auszubilden, daß dieser sich dem radial nach innen
gerichteten Druck der Paden- oder Garnwtokel weitgehend anpassen kann, indem er
seinen Durohmesser verringert.
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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.
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Diese Ausbildung des Wickelträgers gewährleistet, daß sich seine Tragstäbe
dann, wenn von einem Faden- oder Garnwickel radial nach innen gerichtete Drüoke
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 rotationssymmetrisohe
Form auch nach einer entsprechenden Durohmesserreduzierung des Wickelträgers beibehalten.
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Es entspricht einem weiteren Vorschlag der Erfindung, daß die Hohlstäbe
bzw. Hobiprofile 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.
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Dadurch wird sichergestellt, daß die Tragstäbe nicht soweit ineinander
geschoben werden können daß sie eine Verformung der Verbindungsstellen mit den Endringen
verhindern oder zu mindest behindern. Ferner wird damit errei¢hts daß sich der reduzierte
Durchmesser des Wickelträgers bereits beim axialen Zusammendrücken desselben unabhangig
von dem durch die Radenw oder Garnwickel ausgeübten Druck einstellen kann.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß Tragstäbe9 welche an ihrer einen,
in Umfangsrichtung liegenden kante ein über ihre gesamte Länge verlaufendes Hohlprofil
und an ihrer anderen in Umfangsricbtung liegenden raute ein dem lichten Querschnitt
des Hohlprofils angepasstes Profil aufweisen, au ihrer Verbindungsstelle mit dem
zugehörigen Endring derart ausgebildet sind, daß die Hauptachsen mit den kleinsten
Widerstandsmomenten der beiden Profile jedes Tragstabes in Rioh tung auf das Innere
des Wickelträgers konvergieren, während die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmomenten
der einan der benachbarten Profile von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden
Tragstäben im wesentlichen parallel verlauSen-e Durch diese besondere Lage des geringsten
Widerstandsmomentes der beiden Profile jedes Tragstabes wird erreicht, daß sich
bei der Durchmesserverringerung des Wickelträgers die einselnen Tragstäbe im Bereich
ihrer Verbindungsstellen mit dem- zugehörigen Endring derart serformen, daß zwiohen
zwei benaohbar ten Tragstäben das freie Ende eines am anderen Endring befestigten
Tragstabes ohne Schwierigkeiten eingeführt werden kann0
Im iolgenden
Teil der Besohreibung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes anhand
einer Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt nach der Linie
1-1 in Fig. 2 durch einen Wickelträger, dessen Tragstäbe symmetrisch ausgebildet
sind, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Teil eines
Axialschnittes nach der Linie 3-3 in Fig. 4, wobei zwischen den Hohlstäben und dem
zugehörigen Endring flache Verbindungsteile angeordnet sind, Fig. 4 einen Sohnitt
durch den Wickelträger nach der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 einen Teil eines Axialschnittes
nach der Linie 5-5 in Fig. 6, wobei zwischen den in die Hohlstäbe eingebrachten
Tragstäben und dem zugehörigen Endring flache Verbindungsteile angeordnet sind,
Fig. 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 Fig. 8
einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Pig. 7.
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Der in den Fig. 1 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.
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Die Hohlstäbe 3 sind sowohl an ihren freien Enden 4 als auch im Bereich
des srsten Endringe 1 in axialer Richtung Offen.
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Die Hohlstäbe 3 sind jeweils in ihrem radial aussen liegenden Bereich
mit einem über die gesamte Länge der Hohlstäbe 3 verlaufenden Schlitz 6 versehen.
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Die von dem zweiten Endring 2 ausgehenden Tragstäbe 8 haben einen
dem lichten Querschnitt der Hohlstäbe 5 angepassten Querschnitt und sind gemäß der
Ausführungsform nach den lPigo 1 und 2 zylindrisch ausgebildet. Die Tragstäbe 8
sind jeweils in ihrem radial aussen liegenden, lFen der Achse des Wickelträgers
abgewandten Bereich mit einem Führungssteg 9 versehen, welcher sich über die gesamte
Länge der Tragstäbe 8 erstreckt.
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Die freien Enden 10 der Tragstäbe 8 sind abgerundet und lassen sich
in die freien Enden 4 der Hohlstäbe 5 leicht einführen.
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Dabei kommen die Fübrungsstege 9 der Tragstäbe 8 in den Schlitzen
6 der Hohlstäbe 3 zu liegen und füllen diese se aus, daß die radial aussen liegenden
wanten aller Schlitze 6 der Hohlstäbe 3 sowie die Außenkanten der Führungsstege
9 auf einer geinsamen zylindrischen Hüllfläche liegen.
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Wenn sich der Wickelträger in seiner nicht zusammengeschobenen Ausgangsstellung
befindet, dann sind die freien Enden 10 der Tragstäbe 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 Treg stäbe 8 mit nicht gezeigten
ringförmig verlaufenden Rillen versehen. Die freien Enden 4 der Hohlstäbe 3 weisen
der Form der Rillen angepasste, ebenfalls nicht dargestellte Ringsteg auf, welche
in die Rillen einrasten. Diese Einrastverbindung kann durch eine Krafteinwirkung
gelöst werden.
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Die gezeigte Ausbildung der Verbindungsstellen der Hohlstäbe 3 mit
dem Endring 1 kennzeichnet sich dadurch, daß der 3iegewiderstand dieser Hohlstäbe
unmittelbar im Anschluß an den llkdring 1 dadurch herabgesetzt ist, daß die Rohlstäbe
3 im 13ereich 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.
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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, weloher den Biegewiderstand dieser Tragstäbe
8 herabsetzt.
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Bei der anhand der Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind
die Hohlstäbe 3 über Verbindungsteile 50, 51, 52 an den Endring 1 angeschlossen.
Wie sich insbesondere aus Fig. 4 ergibt, sind dabei die Verbindungsteile 50, 51,
52 an das dem Endring 1 benachbarte Ende der Hohlatäbe 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.
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Die Verbindungsteile 50 aller Hohlstäbe 3 liegen auf einer gemeinsamen
Zylindermantelfläche, deren Achse mit der Achse des Wiokelträgers 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 des jeweiligen Hohlstabes 3 sowie die Längsachse des Wiokelträgers
verlaufende Ebene spiegelsymmetrisch, wobei der Verbindungsteil 51 auf der einen
Seite des Schlitzes 6 des Hoblstabes
3 liegt, während der Verbindungsteil
52 auf der anderen Seite dieses Schlitzes angeordnet ist.
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Wie aus Fig. 3 eersichtlich, ist in jedem Hohlstab 3 mit Ab stand
von der Verbindungsstelle zwischen dem Hohlstab 3 und dem Endring 1 ein Anschlag
53 vorgesehen. welcher das Innere des Hohlstabes 3 scheibenförmig abschliessts so
daß das freie Ende 10 eines Tragstabes 8 nur so weit in einen Hohlstah 3 eingeführt
werden kann, bis es auf den Anschlag 53 stößt0 In Fig. 5 sind die Verbindungestellen
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 Zylindermantelfläche angeordnet, die zu der Zylinderms»telfläche der
Verbindungsteile 54 konzentvisch verläuft, aber einen größeren Durchmesser hat als
diese0 Die Verbindungsteile 549 55 verjüngen sich symmetrisch vom Endring 2 in Richtung
auf ihren Anschluss an einen Tragstab 8, dessen Führungesteg 9 über den Verbindungsteil
55 radial nach aussen vorsteht0 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.
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Bei weitergehendem Zusammendrücken der Endringe 1, 2 tritt eine radial
nach innen gerichtete Biegung im Bereich der Verbindungsstellen der Hohlstäbe 9
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 kanne Aufgrund der iegsamkeit der Stäbe 3, 8 an ihren Verbindungsstellen
können diese auch einem
Schrumpfen des Faden- oder Garnwickels durch
eine radial nach innen gerichtete Bewegung nachgeben.
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Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsform des neuen 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 Koppelungssteg 22
zu einem Tragstab verbunden.
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Jedes Tragelement 20 hat an der in Umfangerichtung weisenden Seite,
die von dem mit diesem Tragelement 20 verbundenen Koppelungseteg 22 abgewandt ist,
einen über seine gesamte Länge verlaufenden Schlitz 23, während jedes zylindrische
Tragelement 21 mit einer stegförmigen Anformung 24 versehen ist, die ausgehend von
dem zylindrischen Tragelement 21 in Umfangsrichtung 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.
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Im zusammengebauten Zustand des Wickelträgers aind die Enden der Tragelemente
21 der an dem einen Endring 1, 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 Wiokelträgers können die ineinandergeführten
Tragelemente 20, 21 durch nicht dargestellte Rillen und Ringstege gehalten werden.
Bei Krafteinwirkung ist es möglich,
diese Einrastverbindung aufzuheben
und die Wichelträger axial zusammenzuschieben.
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Die Tragelemente 20, 21 der Ausführungsform nach den biege 7 und 8,
die paarweise Zu Tragstäben gekoppelt sind, haben an ihrer Verbindungsstelle mit
dem zugehörigen Endring 1, 2 einen geringeren Biegewiderstand als an ibren anderen
Stellen.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die Tragelemente 20, 21 mit schlitzartigen
Durchbrüchen 269 27 versehen sind. Der Durch bruch 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 Herab setzung des Biegewiderstandes im Bereich der
Verbindungsstelle durchbricht. Bei den an ihren freien Enden durch einen Koppslungssteg
22 zu einem Tragstab verbundenen Tragelementen 20, 21 verlaufen die Durchbrüche
26, 27 wie es Fig. 8 zeigt, nicht tangential in Bezug auf eine Zylindermantelfläche,
welche die Längsachsen der Tragelemente 2û9 21 umfasst9 sondern sind gegenläufig
in Bezug aug die Tangentialstc-llung verdreht, , eo daß die Hauptachsen mit den
kleinsten Widerstandsmementen 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.
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Die Hauptachsen mit den kleinsten Widerstandsmementen der sinander
benacbbarten 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.
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Im Innern des mit einem zylindrischen Rundprofil versehenen Tragelemente
20 ist ein Anschlag 28 vorgeoehen, welober die Schubbewegung des in diesem Tragelement
20 geführten zylindreschen
Tragelements 21 begrenzt.
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Wird nun ein ausreichender axial wirkender Druck auf die 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.
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Der neue Wickeiträger kann z.B0 unter Verwendung von Stahlblech hergestellt
werden, wird aber vorzugsweise aus Kunst-Stoff angefertigt.