DE29609856U1

DE29609856U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Hülsenkörpern sowie Hülsenkörper

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Publication number: DE29609856U1
Application number: DE29609856U
Authority: DE
Original assignee: Guschky & Toennesmann GmbH
Current assignee: Guschky & Toennesmann GmbH
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2006-06-05

Description

Stenger, Watzke & Ring··.: .··..·· Kauw^-ftriednch-Ring ?o

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PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

DIPL.-ING. HEINZ J. RING

DIPL.-ING. ULRICH CHRISTOPHERSEN

Unser Zeichen: 96 0678 DIPL.-ING. MICHAEL RAUSCH

DIPL.-ING. WOLFGANG BRINGMANN

Guschky + Tönnesmann GmbH & Co. KG Patentanwälte

Henkelstraße 243 european patent attorneys

40599 Düsseldorf

3. Juni 1996

Datum

Vorrichtung zur Herstellung von Hülsenkörpern sowie Hülsenkörper

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Hülsenkörpern aus wenigstens einem Materialstreifen, der schräg zu einer Längsmittelachse des Hülsenkörpers eine geschlossene Hülle bildend um einen Dorn gewickelt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung einen neuartigen Hülsenkörper.

Im Stand der Technik sind zylindrische, rohrförmigen Hülsenkörper mit rundem Querschnitt bekannt. Diese werden vorzugsweise aus Papierstreifen gewickelt und beispielsweise als Verpackung verwendet. Zu diesem Zwecke werden einer oder mehrere Streifen, insbesondere aus Papier, um einen Dorn gewickelt. Die Streifen werden miteinander verleimt. Das sich zwangsläufig bildende Rohr wird entsprechend abgelängt, so daß die sich ergebenden Rohrlängen als Verpackungsbehälter verwendet werden können. Je nach Einsatzzweck werden unterschiedlich viele Streifen mit unterschiedlichen Überlagerungswinkeln verwendet. Die Wanddicken variieren entsprechend.

Zur Herstellung derartiger vorbekannter Hülsenkörper werden die Material-Streifen auf Rollen bereitgestellt, und zwar derart, daß sie gerade in einem Winkel zur Längsmittelachse des Wickeldorns an diesen herangeführt werden. Die Enden werden von sogenannten Wickelkernen ergriffen. Ein derartiger Riemen umschlingt den Dorn an einer Stelle im vorgegebenen Winkel zur Längsmittelachse des Doms. Die Materialstreifenenden werden hier zugeführt und bei einer Bewegung des Riemens zwangsläufig in dem gewünschten Winkel um den Dorn gewickelt und gleichzeitig um die erforderliche Strecke in Längsrichtung über den Dorn vorgeschoben. Die leimgetränkten Papierstreifen verkleben dabei und bilden zwangsläufig ein Rohr. Dieses wird in der be-

Tele/on (02 i!)57213I-Telex 8588429 pated-Te!efax(02H)58822S-Po5tgirokonto Köln (BLZ 37010050) 227610-503

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schriebenen Weise abgelängt und die abgelängten Hüisenstücke beispielsweise als Verpackung verwendet.

Bei den vorbekannten Verfahren und Vorrichtungen steht also der Dorn und es wird die sich bildende Hülse um den Dorn koaxial gedreht und in dessen Längsrichtung verschoben.

Das vorbekannte Verfahren ist auf rohrförmige Hülsenkörper mit rundem Querschnitt beschränkt und macht die Inkaufnahme von Toleranzen erforderlich.

Einerseits zur Verbesserung des Formverbundes, andererseits zur Erweiterung der Möglichkeiten hinsichtlich der Ausbildung unterschiedlicher Hülsenkörperquerschnitte besteht ein Bedarf an neuen Verfahren und Vorrichtungen.

Bis jetzt sind Versuche dahingehend unternommen worden, aus Hülsenkörpern mit runden Querschnitten Mehrkantquerschnitte oder gar Vierkants zu erzeugen, indem die gewickelten Rohrstücke mit rundem Querschnitt entsprechend in Form gepreßt oder beim Wickeivorgang vom runden auf einen Rechteckdorn aufgeschoben wurden. Hieraus ergaben sich eine Reihe von Nachteilen, beispielsweise abgerundete Kanten sowie unebene Wandbereiche.

Auch ist es nicht möglich, einen Mehrkant in der oben beschriebenen Weise zu wickeln, denn, da der Hülsenkörper um den Dorn gedreht und über diesen vorgeschoben wird, würde er grundsätzlich einen runden Querschnitt mit dem Durchmesser der größten Mehrkantdiagonale einnehmen, aber nicht als Mehrkant zur Verfügung stehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß präzise Hüisenkörper und auch mit anderen als kreisrunden Querschnitten mit einfachen Mitteln und auf wirtschaftliche Weise erzeugt werden können.

Schließlich ergeben sich unter Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung neuartige Hülsenkörper, die ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind.

Vorrichtungsseitig wird zur technischen Lösung eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche einen langgestreckten Wickeldorn mit einem über den Wickelbereich gleichförmigen Außenquerschnitt aufweist, welcher um seine Längsmittelachse drehbar gelagert und von einem Antrieb antreibbar ist. Eine Lagereinheit für Streifenmaterial ist vorgesehen sowie eine Vorschubeinheit für den gewickelten Hülsenkörper.

Die Vorschubeinheit ist gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wenigstens ein seitlich an den Dorn angeordnetes Band, welches über einen Teil seiner Länge über eine Dornoberfläche streift. Das Band kann der Kontur des Wickeldorns angepaßt sein. Die Vorschubeinheit kann ihrerseits an einem Drehlager angeordnet sein, um um eine zur Dornlängsmittelachse koaxiale Achse mit dem Dorn drehbar zu sein. Der Antrieb für das Drehlager und der Antrieb für den Wickeldorn können synchronisiert sein. Es kann sich um einen einzigen Antrieb handeln, der über entsprechende Getriebe den beiden Einheiten zugeführt wird.

Die Vorrichtung umfaßt gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung eine Antischlupfregelung.

Der Dorn hat gemäß einem Vorschlag der Erfindung eine Mehrkant- insbesondere einen Vierkantquerschnitt. Die Dornoberfläche ist mit einer reibungsverringernden Schicht versehen.

Zwischen dem Lager für das Streifenmaterial und dem Dorn können Vorrichtungen zur Behandlung des Streifenmaterials, beispielsweise Leimtränken und dgl. angeordnet sein.

Mit der Erfindung wird eine einfach aufgebaute Vorrichtung angegeben, die zur Herstellung von Hülsenkörpern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist. Dabei ist wesentlich, daß einerseits ein Wickeldorn um seine Längsmitteiachse drehbar gelagert und mit einer die Drehbewegung mitmachenden, über die Dornoberfläche streifenden Vorschubvorrichtung versehen ist.

Ein nach der Erfindung hergestellter Hülsenkörper ist gegenüber vorbekannten Hülsenkörpern neu, insbesondere wenn es sich um einen nicht kreisrunden Querschnitt handelt. Ein nach der Erfindung hergestellter Hülsenkörper mit einem Mehrkantquerschnitt weist im wesentlichen scharfe Kanten auf, deren Abrundung nur durch die Materialstärke beeinflußt ist. In jedem Fall sind aber ebene Oberflächen des Hülsenkörpers auch tatsächlich eben und verbleiben als solche.

Derartige erfindungsgemäße Hülsenkörper können auch zu anderen Zwecken als nur zu Verpackungszwecken verwendet werden, da sie zum Aufbau auch von Tragelementen geeignet sind. Es ergeben sich somit Kastenholme, die über ausreichende Stabilität verfügen, um Fachwerke, Tragwerke, Lagerböcke, Paletten und dgl. auszubilden.

Dies gilt insbesondere für die erfindungsgemäßen Hülsenkörper mit einem Vierkantquerschnitt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet nach einem Verfahren zur Herstellung von Hülsenkörpern aus wenigstens einem Materialstreifen, welcher schräg zu einer Längsmittelachse des Hülsenkörpers eine geschlossene Hülle bildend um einen Dorn gewickelt wird, wobei der Dorn um seine Längsachse gedreht wird und dabei den wenigstens einen dem Dorn zugeführten Materialstreifen um sich wickelt und der gewickelte Bereich mittels von außen aufgebrachter Kräfte in Dornlängsrichtung vom Wickelbereich wegbewegt wird.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird von vorbekannten Verfahren grundsätzlich abgewichen. Der Dorn wird um seine Längsmittelachse gedreht. Ein in einem bestimmten Winkel zugeführter Materialstreifen wird somit zwangsläufig um den Dorn gewickelt. Von außen aufgebrachte Kräfte, die zwangsläufig in Dornlängsrichtung wirken müssen, ziehen dann den gewickelten Teil um die erforderliche Länge vom Wickelbereich weg, so daß hier synchron mit der Drehbewegung des Doms ein Vorschub des sich bildenden Hülsenkörpers erfolgt.

In vorteilhafter Weise werden dem sich drehenden Dorn in entsprechendem Winkel eine Vielzahl von Materialstreifen einander wenigstens teilweise über-

läppend zugeführt. Die Streifen werden in vorteilhafter Weise miteinander verleimt und ggf. vorgetränkt.

Die von außen aufgebrachten Vorschubkräfte sind in vorteilhafter Weise Reibungskräfte, die mittels in Dornlängsrichtung wirkenden Streifbändern aufgebracht werden können. Die Streifbänder sind der Kontur des Doms angepaßt. Handelt es sich bei dem Dorn um einem Mehrkant, so wird vorgeschlagen, an jeder der Oberflächen ein einzelnes Streifband in Dornlängsrichtung laufen zu lassen. Bei einem Vierkant werden somit vier Streifbänder verwendet, deren Umlenkwellen um Achsen laufen, die zueinander in 90°-Winkel stehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Ausbildung beliebiger Hülsenkörperquerschnitte. Elliptische Querschnitte sind ebenso einfach herstellbar wie Mehrkantquerschnitte. Im Grundsatz ist es sogar denkbar, unterschiedliche Innen- und Außenquerschnitte des Hülsenkörpers auszubilden, denn es können auch Füllkörper in Hülsenkörperlängsrichtung bei der beschriebenen Wickelmethode mittels der Streifbänder zugeführt werden.

Die Streifbänder im Sinne der vorliegenden Erfindung sind gurtartige Bänder, die derart angeordnet sind, daß sie mit ihrer Oberfläche parallel entlang einer Oberfläche des Wickeldorns laufen. Die Umlenkwellen an den beiden Gurtenden liegen somit in 90° zur Längsmittelachse des Wickeldorns. Die Umlenkwellen können konturiert sein, um somit an eine möglicherweise runde Oberfläche des Wickeldorns angepaßt zu sein. Die Wickelbänder drehen sich mit dem Wickeldorn mit.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Wickelvorrichtung.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeäspiel ist eine Wickelvorrichtung 1 gezeigt, die zur Herstellung von Hülsenkörpern mit einem Mehrkantquerschnitt geeignet ist.

Die Wickelvorrichtung 1 umfaßt einen Vierkantwickeldorn 2, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Vierkantquerschnitt aufweist. Der Querschnitt kann auch anders ausgebildet sein. Auf diesen Wickeldorn 2 werden eine Mehrzahl von Papierstreifen 3 in einem vorgegebenen Winkel zugeführt. Die Papierstreifen 3 können bereits fertig beleimt sein.

Von einem Antriebsmotor 4, der im gezeigten Ausführungsbeispiel über einen Riemen 5 eine Antriebswelle 6 antreibt, an welcher mittels eines Flansches 7 der Vierkantwickeldorn 2 drehbar befestigt ist, wird der Vierkantwickeldorn 2 gedreht. Diese Umdrehung bewirkt, daß die aufgelegten Papierstreifen 3 sich in einer vorgegebenen Weise um den Vierkantwickeldorn herumwickeln.

Mittels Form- und Vorschubbändem 8,9 wird einerseits bewirkt, daß bereits hergestellte Wicklungen 14 in Vorschubrichtung gemäß Pfeil 15 vorgeschoben werden. Die Vorschubgeschwindigkeit ist auf die Umdrehungsgeschwindigkeit des Wickeldorns abgestimmt, so daß ein geschlossener Hülsenkörper mit Mehrkantquerschnitt gewickelt wird. Die Form- und Vorschubbänder 8,9 machen die Umdrehungen des Wickeldorns gemäß Pfeil 10 mit, d.h., sie sind koaxial um die Längsmittelachse des Vierkantwickeldorns drehbar angeordnet.

Ein Form- und Vorschubband 8 umfaßt einen Gurt 11, welcher mittels Umlenkachsen 12,13 die Vorschubbewegung ausführt. Es ist mit der Erfindung vorgesehen, daß auf jeder Oberfläche ein derartiges Form- und Vorschubband angeordnet ist, wobei alle Bänder synchron die Umdrehungsbewegungen mitmachen. Dadurch wird gewährleistet, daß der Mehrkanthülsenkörper an sämtlichen ebenen Flächen nachgeformt und vorgeschoben wird.

Bezugszeichenliste

1 Wickelvorrichtung

2 Vierkantwickeldorn

3 Papierstreifen

4 Antriebsmotor

5 Riemen

6 Antriebswelle

7 Flansch

8 Form- und Vorschubband

9 Form- und Vorschubband

10 Umdrehung

11 Gurt

12 Umlenkachse

13 Umienkachse

14 Wicklungen

15 Vorschubrichtung

Claims

—E-a-t-e-fK &rgr; &eegr; s &rgr; r &udigr; c h e

1. Vorrichtung zur Herstellung von Hülsenkörpern aus wenigstens einem Materialstreifen, welcher schräg zu einer Längsmittelachse des Hülsenkörpers eine geschlossene Hülle bildend um einen Dorn gewickelt wird, wobei der Dorn um seine Längsachse gedreht wird und dabei den wenigstens einen dem Dorn in einem festgelegten Winkel zugeführten Materialstreifen um sich wickelt und der gewickelte Bereich mittels von außen aufgebrachter Kräfte in Dornlängsrichtung vom Wickelbereich weg bewegt wird,

gekennzeichnet durch

einen stabförmigen Wickeldorn, der an wenigstens einem Ende um eine Längsmittelachse drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb verbunden ist, einer Lager- und Zuführeinrichtung für Streifenmaterial und einer Vorschubeinheit für einen um den Dorn gewickelten Streifenbereich.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinheit aus wenigstens einem seitlich an dem Dorn angelegten Band besteht.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinheit zylinderförmig angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Vorschubeinheit um eine zur Drehachse des Doms koaxiale Achse drehbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den Dorn und ein Antrieb für das Drehlager der Vorschubeinheit synchronisiert sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Antischlupfegelung aufweist, um einen Unterschied zwischen der Drehbewegung des Doms und der Vorschubbewegung des gewickelten Bereiches zu erfassen und zu regeln.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn ein Vierkant ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn eine reibungsverringemde Oberfläche aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Einheit zur Streifenvorbehandlung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Streifenvorbehandlung eine Leimtränke ist.

11. Hülsenkörper, hergestellt mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend ein aus schräg zur Längsmittelachse gewickelten Materialstreifen.

12. Hülsenkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen Mehrkantquerschnitt aufweist.

13. Hülsenkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen Vierkantquerschnitt aufweist.

RS/mg/rr