Herstellung und Abwicklung

B e s c h r e i b u n g Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wickelspule für ein versandfähiges Gebinde für langgestrecktes Wickelgut, insbesondere für Wickelgut, welches Metall enthält, wie Drähte, Litzen, mit Isolierung umhüllte Kabel und dergleichen.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines versandfähi- gen Gebindes sowie ein Verfahren zur Abwicklung eines versandfähigen Gebindes für langgestrecktes Wickelgut unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Wickelspule sowie ein Gebinde für versandfähiges Wickelgut. Die Erfindung eignet sich für alles langgestreckte Wickelgut, welches üblicherweise auf (Wi- ckel-)Spulen aufgewickelt wird.

Mit dem europäischen Patent EP-B-0 334 211 ist ein Verfahren zur Herstellung eines unverpackt transportfähigen Gebindes geschützt, bei dem eine zerlegbare Stahlspule verwendet wird, auf die eine aus Graupappe oder Wellpappe bestehende Hülse aufgelegt wird. Sowohl die Stahlspule als auch die Papphülse ha- ben einen konisch gestalteten Wickelkern. Die Bewicklung der Spule beginnt an dem Ende des Wickelkerns, welches den kleineren Durchmesser aufweist, und wird mit einer sich parallel zur Längsachse der Spule bewegende Verlegeeinrichtung derart durchgeführt, dass die Länge der Wickellagen, in der Längsrich- tung der Spule gesehen, im Wesentlichen kontinuierlich gesteigert wird, so dass sich ein sogenannter doppelkonischer Aufbau der Wicklung ergibt.

Der Abzug des Kabels von diesem Gebinde erfolgt üblicherweise von der still- stehenden Spule und mit senkrecht orientierter Längsachse, wobei auch hier der Wickelkern mit dem kleineren Durchmesser unten angeordnet ist. Beim Abziehen des Kabels über den oberen Spulenflansch hinweg bleibt der auf der Spule verbleibende Teil des Gebindes aufgrund des doppelkonischen Aufbaus stabil, so dass das gesamte Kabel ohne Störungen abgezogen werden kann. Dieses Wickelverfahren wird heute von zahlreichen Kabelherstellern verwendet.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines versandfähigen Gebindes ist in der EP 0 504 503 B1 beschrieben. Bei diesem Versandsystem wird ein aus Kunststoff bestehender konischer Wickelkern verwendet, an dessen Ende mit größe- rem Durchmesser ein Flansch angeordnet ist. Am Ende mit dem kleineren Durchmesser ist kein Flansch vorgesehen.

Zum Bewickeln wird der Wickelkern mit dem großen Flanschdurchmesser nach unten in eine Wickelvorrichtung angeordnet und eine aus Metall bestehende Scheibe, die Bestandteil der Wickelmaschine ist, als Ersatz für einen oberen Spulenflansch mit dem Wickelkern verbunden. Nach dem Bewickeln wird die Metallscheibe in der Maschine wieder entfernt und das Gebinde wird für den Versand mit einer Folienumhüllung versehen. Das System ist für den Versand sehr stabil, hat aber den Nachteil, dass einerseits der Wickelkern zum Kabelhersteller zurückgesandt werden muss, damit das System wirtschaftlich ist, und das andererseits dennoch beim Kabelverwender die Folienumhüllung entsorgt werden muss. Als Weiterentwicklung des erstgenannten Verfahrens zum Herstellen eines versandfähigen Gebindes ist mit der EP 0 672 016 B2 ein Verfahren bekannt geworden, bei dem eine besonders gestaltete Wickelspule aus Kunststoff verwen- det wird. Die Wickelspule, welche in Fig. 2 dargestellt ist, ist konisch und weist an ihrem Ende mit kleinerem Durchmesser einen über ein spezielles Verriegelungssystem mit dem Wickelkern verbundenen, abnehmbaren Flansch auf. Diese Spule wird üblicherweise in senkrechter Anordnung der Spulenachse mit dem kleineren Durchmesser des Wickelkerns nach unten weisend in einer Wickelvorrichtung aufgenommen und, wie im erstgenannten Verfahren, mit einer doppelkonisch aufgebauten Bewicklung versehen.

Die Wickelvorrichtung zur Bewicklung der Wickelspule ist in Fig. 1 dargestellt. Da die Wickelspule selbst eine ausreichende Stabilität aufweist, muss die Wickelvorrichtung lediglich so gestaltet sein, dass der bei dieser Bewicklungsart recht hohe Wickeldruck von den Flanschen zuverlässig aufgenommen werden kann. Das Kabel wird beim Kabelverwender wie beim eingangs beschriebenen Gebinde von der stillstehenden Spule abgezogen, wobei auch hier das Kabel bis zuletzt abgezogen werden kann, ohne dass die Stabilität des Gebindes abnimmt und zu Problemen beim Abziehen führt.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass diese Spulen insbesondere dazu verwendet werden, Kabel anzuliefern, die zur Herstellung von Kabelbäu- men für Kraftfahrzeuge Verwendung finden. Beim Konfektionieren dieser Kabelbäume wird das benötigte Kabelstück mit hoher Geschwindigkeit von der stillstehenden Spule abgezogen, und das Kabel wird dann nach dem Abschneiden solange in einer Haltevorrichtung gehalten, bis das nächste Kabelstück benötigt wird.

Dieser intermittierende Abzug mit hoher Abzugsgeschwindigkeit setzt einen besonders stabilen Wicklungsaufbau voraus, da ein Verklemmen des Kabels beim Abwickeln in der Regel zum Reißen des Kabels und damit zur Produktionsunterbrechung führt. Zum Rücktransport der Kunststoffspulen wird der Flansch am Ende mit dem kleineren Durchmesser abgenommen und Wickelkern und Flansche platzsparend aufeinander gestapelt. Damit wird für den Rücktransport nur ein geringes Transportvolumen benötigt. Das zuletzt beschriebene Verfahren - üblicherweise als NPS (N(iehoff)-P(aket)- S(ystem)) bezeichnet - wird von zahlreichen Kabelherstellern in der ganzen Welt, insbesondere zur Kabelzulieferung für die Automobilindustrie verwendet. Dieses Versandsystem vermag aber nicht alle Anforderungen der Kabelverwender zu erfüllen. So hat der Konzentrationsprozess in der Kabelherstellerindustrie dazu geführt, dass derartige Gebinde über größere Entfernungen auch zu Schiff transportiert werden. Da in diesem Falle die Umlaufzeit einer Spule, das heißt die Zeitdauer die vergeht, bis die Spule vom Kabelhersteller beim Kabelverwen- der eingetroffen und dort abgearbeitet und zurücktransportiert worden ist, so hoch ist, dass eine extrem hohe Anzahl von Wickelspulen benötigt werden würde.

Da die Kosten für die Spulen in der Regel vom Kabelhersteller aufgebracht wer- den müssen, machen diese die Verwendung des Systems in einem solchen Fall für den Kabelhersteller unwirtschaftlich. Ferner steigen trotz des geringen Transportvolumens mit zunehmender Entfernung auch die Kosten für den Rücktransport der leeren Spulen, so dass die Transportkosten der leeren Spulen im Verhältnis zum Wert der Spulen zu hoch werden.

Schließlich gibt es auch Kabelverwender, die den Aufwand zum Sammeln und Rücktransport leerer Wickelspulen scheuen, so dass die verhältnismäßig teuren Wickelspulen des vorgenannten Systems für den Kabelhersteller verloren sind. Die Kabelhersteller haben deshalb den Wunsch nach einem Transportsystem, welches einerseits genauso zuverlässig arbeitet wie das NPS-System, welches andererseits aber auch bei großen Transportwegen wirtschaftlich ist.

Mit der internationalen Patentanmeldung WO 2005/070802 A1 ist ein Wickelspule zur Aufnahme eines langgestreckten Wickelguts und ein Verfahren zu dessen Herstellung und für die Abwicklung des Wickleguts bekannt geworden. Bei dieser Wickelspule besteht ein Teil aus einem Kunststoff geringer Festigkeit, wobei dieser recyclebar ist. Weiter ist ein hohlkegeliger Abschnitt dieser Spule als dünnwandiger Abschnitt gestaltet, insbesondere ist der Abschnitt zur Aufnahme des Wickelguts als nachgiebige Kunststoffhaut gestaltet.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wickel- spule für ein versandfähiges Gebinde, ein Verfahren zur Herstellung und zum Abwickeln eines versandfähigen Gebindes sowie ein Gebinde zur Verfügung zu stellen, mit welchen sich ein wirtschaftliches und zuverlässiges Transportsystem realisieren lässt. Diese Aufgabe wird durch eine Wickelspule für ein versandfähiges Gebinde für langgestrecktes Wickelgut, durch ein Verfahren zur Herstellung sowie durch ein Verfahren zur Abwicklung eines versandfähigen Gebindes für langgestrecktes Wickelgut unter Verwendung einer entsprechenden Wickelspule und durch ein Gebinde für langgestrecktes Wickelgut mit den Merkmalen gemäß dem jeweili- gen unabhängigen Patentanspruch gelöst.

Die erfindungsgemäße Wickelspule für ein versandfähiges Gebinde für langgestrecktes Wickelgut umfasst einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen, konischen, hohlen Wickelkernaufsatz aus Kunststoff. Dabei ist das Schlank- heitsverhältnis der Wandung dieses konischen Abschnitts in Abhängigkeit von Werkstoffkennwerten dieses Kunststoffs gewählt, insbesondere so gewählt, dass eine, insbesondere die Wicklung beeinträchtigende, Deformation in diesen Bereichen vermieden oder verringert wird. Dabei ist bei der Erfindung unter einem Wickelkernaufsatz ein hülsenartiger Körper zu verstehen, welcher als Aufsatz auf ein Trägersystem, insbesondere einen Trägerkörper, dient. Als Trägersysteme bzw. Trägerkörper können Wickelkerne von bekannten (Träger-)Wickelspulen (Trägerspulen) oder funktionsgleiche andere Trägerkörper dienen. Dieser erfindungsgemäße Wickelkernauf- satz ist somit kein Wickelkern einer üblichen Wickelspule. Übliche Wickelspulen stehen in direktem Kontakt mit einer Wickelspulenauf- nahmeeinrichtung einer Wickelvorrichtung und weisen höhere Festigkeit und insbesondere höhere Steifigkeit auf, als der erfindungsgemäße Wickelkernaufsatz.

Der erfindungsgemäße Wickelkernaufsatz kann jedoch von einer solchen üblichen Wickelspule oder einem anderen funktionsgleichen Trägersystem bei seiner Bewicklung mit einem Wickelgut getragen werden ohne in direktem Kontakt mit einer Wickelspulenaufnahmeeinrichtung zu stehen.

Der erfindungsgemäße Wickelkernaufsatz weist ein erstes Ende mit einem kleineren Durchmesser und ein zweites Ende mit einem gegenüber dem ersten Ende größeren Durchmesser auf. Ein Hohlraum des hohlen Wickelkernaufsatzes ist konisch und beidseitig offen, insbesondere zur Aufnahme eines Trägersystems bzw. Trägerkörpers, wie eines Wickelkerns, gestaltet.

Der Wickelkernaufsatz ist weiter - wie ein üblicher Wickelkern einer teilbaren Wickelspule - mit mindestens einem ersten Flansch, welcher an dem ersten Ende des Wickelkernaufsatzes lösbar angeordnet ist, und mit mindestens einem zweiten Flansch, welcher an dem zweiten Ende des Wickelkernaufsatzes angeordnet ist, verbunden. Der konische, hohle Abschnitt des Wickelkernaufsatzes, welcher zwischen den beiden Flanschen angeordnet ist, weist eine dünnwandige Gestaltung auf mit einer Länge I (Erstreckung zwischen den beiden Flanschen) und eine mittlere Wandstärke t. Weiter weist dieser hohle, konische Abschnitt als einen wesentlichen Bestandteil oder besteht vorzugsweise aus diesem, einen Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul (E-Modul) im Bereich von 1000 N/mm ² bis 30 000 N/mm ² auf. Im Sinne der Erfindung ist unter einem wesentlichen Bestandteil auch ein Matrixwerkstoff eines Faserverbundwerkstoffes zu verstehen, selbst dann, wenn der Faseranteil groß und der Anteil des Matrixwerkstoffes gering ist.

Die geometrische Gestaltung dieses konischen, hohlen Abschnitts orientiert sich erfindungsgemäß an den Werkstoffkennwerten dieses Kunststoffes, wenigstens an dessen E-Modul. Unter dem Orientieren der Gestaltung ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass sich eine Wechselbeziehung der Faktoren Geometrie des fraglichen Abschnitts und Werkstoff kennwerte (E-Modul) dieses Abschnitts in der Form ergibt, dass bei der erfindungsgemäßen Gestaltung der Wi- ckelspule ein Werkstoff mit anderem E-Modul, bei ansonsten gleichbleibender Geometrie, zu einem anderen Schlankheitsverhältnis (l/t) des hohlen, konischen Abschnitts führt.

Dabei wird das Schlankheitsverhältnis erfindungsgemäß so gewählt, dass das Produkt aus dem E-Modul (N/mm ² ) und diesem Schlankheitsverhältnis (mm/mm) vorzugsweise größer ist als 0,1 mal 10 ⁶ , bevorzugt größer ist als 0,2 mal 10 ⁶ besonders bevorzugt größer als 0,3 mal 10 ⁶ , vorzugsweise kleiner als 2,5 mal 10 ⁶ , bevorzugt kleiner als 1 ,5 mal 10 ⁶ und besonders bevorzugt kleiner ist als 0,8 mal 10 ⁶ . Besonders bevorzugt ist dieses Produkt im Wesentlichen 0,5 mal 10 ⁶ .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines versandfähigen Gebindes für langgestrecktes Wickelgut wird diese erfindungsgemäße Wickelspule verwendet.

Die erfindungsgemäße Wickelspule weist einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen, konischen, hohlen Wickelkernaufsatz aus Kunststoff auf, mit einem am Schlankheitsverhältnis l/t, welches an den Werkstoffkennwerten dieses Kunststoffs, insbesondere an dessen E-Modul, orientiert ist. Dieser Abschnitt weist ein erstes Ende mit einem kleineren Durchmesser und ein zweites Ende mit einem gegenüber dem ersten Ende größeren Durchmesser auf. Ein Hohlraum des hohlen Wickelkernaufsatzes ist konisch und beidseitig offen, insbesondere zur Aufnahme eines Trägersystems bzw. Trägerkörpers, wie eines Wickelkerns einer so bezeichneten Trägerwickelspule, kurz Trägerspule, gestaltet.

Der Wickelkernaufsatz ist weiter mit mindestens einem ersten Flansch, welcher an dem ersten Ende des Wickelkernaufsatzes lösbar angeordnet ist, und mit mindestens einem zweiten Flansch, welcher an dem zweiten Ende des Wickelkernaufsatzes angeordnet ist, verbunden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die erfindungsgemäße Wickelspule zusammengesetzt, indem der erste Flansch mit dem Wickelkernaufsatz an dem ersten Ende lösbar verbunden wird. Die derart zusammengesetzte Wickelspule wird auf das Trägersystem, beispielsweise eine bekannte, teilbare Wickelspule, wie die teilbare, aus EP 0 672 016 B2 bekannte Wickelspule (Fig. 2), aufgesetzt.

Das Trägersystem bzw. die Trägerspule wird zusammen mit der auf sie aufge- setzten, erfindungsgemäßen Wickelspule in eine für eine Bewicklung des Trägersystems, beispielsweise der bekannten, teilbaren Wickelspule, geeigneten Wickelvorrichtung, wie zum Beispiel die aus EP 0 672 016 B2 bekannte Wickelvorrichtung (Fig. 1 ), eingebracht. Üblicherweise erfolgt ein Einbringen einer üblichen teilbaren Wickelspule in eine Wickelvorrichtung derart, dass die Wickelspule in der Wickelvorrichtung mittels zweier Spulenaufnahmeeinrichtungen, welche beidseitig der Wickelspule angeordnete Flansche zentrieren und auf ihre einem Wickelkern der Wickelspule abgewandten Fläche abstützen, aufgenommen wird.

Im Fall des erfindungsgemäßen Verfahrens würde somit die Trägerspule wie bekannt in der Wickelvorrichtung aufgenommen werden - mit dem erfindungs- gemäßen Unterschied, dass in diesem Fall die Trägerspule die erfindungsgemäße Wickelspule (als zu bewickelnden Aufsatz) trägt.

Weiter wird nun bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Wickelgut auf die erfindungsgemäße Wickelspule - nicht wie sonst üblich auf die direkt in der Wickelvorrichtung aufgenommenen Wickelspule - unter Verwendung einer Verlegeeinrichtung aufgewickelt, welche, wie beispielsweise bekannt aus EP 0 672 016 B1 , durch eine Steuereinrichtung derart gesteuert ist, dass sich ein vorbestimmtes Wickelbild auf der erfindungsgemäßen Wickelspule ergibt. Sobald ein gewünschter Füllungsgrad der erfindungsgemäßen Wickelspule erreicht ist, wird der Wickelvorgang beendet und das Trägersystem bzw. die Trägerspule zusammen mit der auf sie aufgesetzten erfindungsgemäßen und bewickelten Wickelspule aus der Wickelvorrichtung entnommen. Die teilbare Trägerspule wird geteilt und die auf die teilbare Trägerspule aufgesetzte und bewickelte, erfindungsgemäße Wickelspule wird von dem Trägersystem bzw. der Trägerspule abgenommen. Mit der bewickelten erfindungsgemäßen Wickelspule liegt somit das versandfähige Gebinde vor. Das Verfahren zur Abwicklung eines versandfähigen Gebindes für langgestrecktes Wickelgut unter Verwendung

- eines im Wesentlichen rotationssymmetrischen, konischen, hohlen Wickelkernaufsatzes aus Kunststoff, welcher ein erstes Ende mit einem kleineren Durchmesser und ein zweites Ende mit einem gegenüber dem ersten Ende grö- ßeren Durchmesser aufweist, wobei ein Hohlraum des Wickelkernaufsatzes konisch und beidseitig offen ist,

- mit einem ersten und einem zweiten Flansch, wobei der Wickelkernaufsatz mit mindestens dem ersten Flansch, welcher an dem ersten Ende des Wickelkernaufsatzes lösbar angeordnet ist, und mit dem zweiten Flansch, welcher an dem zweiten Ende des Wickelkernaufsatzes angeordnet ist, verbunden ist, weist folgende Verfahrensschritte auf:

- Einbringen der bewickelten Wickelspule in eine Wickelvorrichtung, - Abwickeln eines Wickelgutes von der bewickelten Wickelspule unter Verwendung einer Ablaufeinrichtung,

- Beenden des Abwickelvorgangs, sobald ein gewünschter Abwickelgrad erreicht ist, und

- Entnehmen der bis zum gewünschten Abwickelgrad abgewickelten Wickelspule aus der Wickelvorrichtung.

Das Gebinde weist einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen, konischen, hohlen Wickelkernaufsatz aus Kunststoff auf, welcher ein erstes Ende mit einem kleineren Durchmesser und ein zweites Ende mit einem gegenüber dem ersten Ende größeren Durchmesser aufweist. Ein Hohlraum des Wickelkernaufsatzes ist konisch und beidseitig offen. Der konisch, hohle Abschnitt weist ein bestimmtes Schlankheitsverhältnis auf, wobei sich dieses Schlankheitsverhältnis an Werkstoffkennwerten des Kunststoffs orientiert, insbesondere an dessen E- Modul.

Das Gebinde weist weiter einen Flansch auf, welcher mit dem zweiten Ende des Wickelkernaufsatzes fest verbunden ist. Ferner weist das Gebinde ein Kabel auf, welches gemäß einem vorgebbaren Wickelbild auf dem Wickelkernaufsatz aufgewickelt ist.

Anschaulich liegt der Erfindung die Überlegung zu Grunde, ein bekanntes Wickelsystem mit einer Mehrweg-Wickelspule, wie beispielsweise aus EP 0 672 016 B1 bekannt, als Träger oder einen anderen funktionsgleichen Trägerkörper als Trägersystem für eine unter geringerem Kostenaufwand zu fertigenden, zu bewickelnden Einwegspule mit ausreichender Steifigkeit vorzusehen. Demzufolge kann die Erfindung anschaulich als„eine auf eine Mehrwegspule oder einen funktionsgleichen Trägerkörper aufsetzbare Einwegspule" bezeichnet werden.

Es hat sich beim Einsatz von Einwegspulen, deren Abschnitt zwischen den beiden Flanschen als einen wesentlichen Bestandteil einen Kunststoff aufweist o- der aus einem solchen besteht, gezeigt, dass es bei der Handhabung dieser, also bei der Bewicklung, Abwicklung, Lagerung dem Transport oder dergleichen, zu Unregelmäßigkeiten kommen kann. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass sich die Lage des langgestreckten Wickelgutes auf der Wickelspule verän- dem kann, so dass schlimmsten Falls keine vollständige Abwicklung des Wickelgutes von der Spule mehr möglich ist. Bei derartigen Wickelspulen sind insbesondere die Flansche hohen Wickeldrücken ausgesetzt, der hohle, konische Abschnitt zwischen diesen Flanschen ist geringeren Belastungen ausgesetzt. Um ein großes Wickelvolumen auf der Wickelspule aufnehmen zu können, wird der hohle, konische Abschnitt mit einer geringen Wandstärke, also quasi als Kunststoffhaut, ausgestaltet. Die Flansche hingegen sind so gestaltet, dass diese den hohen Wickeldrücken widerstehen.

Selbst bei höchster Sorgfalt beim Bewickeln des Gebindes, bei des Lagerung und Transport sowie beim Abwickeln desselben, kann nicht ausgeschlossen werden, dass bei diesen Handhabungen Kraftwirkungen auf das Wickelgut, insbesondere radial nach innen, einwirken. Übersteigt diese Kraftwirkung eine bestimmte Schwelle, so kann eine dünne Kunststoffhaut im Bereich des konischen, hohlen Abschnitts diesen Kraftwirkungen nicht mehr widerstehen, obschon die Stabilität dieser zum Transport alleine ausreichend wäre, kann es dann zu einer elastischen Verformung kommen. In der Folge kann es somit zu einer Veränderung in den Lagen des Wickelgutes kommen, diese Veränderungen wiederum, können zu Problemen beim Abwickeln des Wickelgutes führen oder dazu, dass das Gebinde nicht mehr vollständig auf den Wickelkernaufsatz aufgebracht wer- den kann, da sich der hohle, konische Abschnitt radial nach innen deformiert hat.

Weiter existieren ein Vielzahl von unterschiedlichen Größen von Gebinden, so dass eine bestimmte Wandstärke bei einer bestimmten Länge des hohlen, koni- sehen Abschnitts ausreichend in dem Sinne ist, dass die zuvor genannten Probleme nicht auftreten, wobei bei gleicher Wandstärke und anderer Länge dieses Abschnitts die Probleme auftreten. Weiter werden für Wickelspulen in unter- schiedlichen Größen aber teilweise auch für Wickelspulen gleicher Geometrie, unterschiedliche Werkstoffe bei der Herstellung eingesetzt. Hieraus ergibt sich das Problem, dass bei einem bestimmten Schlankheitsverhältnis mit einem bestimmten Werkstoff die zuvor geschilderten Probleme nicht auftreten, bei Einsatz eines anderen Werkstoffs und gleicher Geometrie treten aber die zuvor geschilderten Probleme auf.

Um ein sicheres, zuverlässiges Abwickeln des Gebindes zu ermöglichen ist es daher notwendig neben der Festigkeit und Stabilität der Wickelspule sowohl die Geometrie, wie auch den Werkstoff bei der Gestaltung in Betracht zu ziehen. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Wickelspule ist es ermöglicht, für unterschiedliche Gebindegrößen und Werkstoffe die Wickelspule so zu gestalten, dass ein sicheres Abwickeln einerseits ermöglicht ist, und dass das von der Wickelspule aufnehmbare Volumen an Wickelgut andererseits unter dieser Vo- raussetzung möglichst groß ist.

Weiter bleibt der Vorteil dieser Einweg-Wickelspulen erhalten, dass das Trägersystem, beispielsweise eine bekannte Wickelspule, dabei ohne notwendige Umrüstungen am Trägersystem wie üblich bei der„direkten,, Bewicklung eingesetzt werden kann, aber darüber hinaus auch für die„indirekte" Bewicklung der auf das Trägersystem bzw. die ursprüngliche Wickelspule, d.h. in diesem Fall die Trägerspule, aufgesetzten erfindungsgemäßen Wickelspule. Bei der Abwicklung der erfindungsgemäßen Wickelspule ist ein Trägersystem bzw. Trägerkörper, wie eine Trägerspule, wie bei der Aufwicklung nicht oder nicht unbedingt erfor- derlich.

Durch den durch die Erfindung möglichen Rückgriff auf das bekannte Wickelsystem, beispielsweise das bekannte N PS-Wickelsystem, lassen sich auch dessen vorteilhafte Ausprägungen nutzen. So können bei der bewickelten erfindungs- gemäßen Wickelspule dieselben Wickelbilder wie bei der N PS-Wickelspule realisiert werden. Auch lassen sich teilgefüllte bzw. teilabgewickelte Wickelspulen realisieren. Beim Ablaufen können angebrochene Gebinde wieder eingelagert werden. Es kann bei der Erfindung dieselbe Versandlogistik sowie dieselben Hebewerkzeuge wie bei dem NPS-Wickel- bzw. NPS-Transportsystem verwendet werden. Damit lassen sich in vorteilhafter Weise mit dem ursprünglichen Wickelsystem, wie dem bekannten N PS-Wickelsystem, zwei unterschiedliche Wickelsysteme, das Mehrweg-NPS-Wickelsystem und das erfinderische Einwegsystem mit der aufsetzbaren Einwegspule, realisieren. Die aufsetzbare, zu bewickelnde Einwegspule umfasst ähnlich einer bekannten teilbaren Mehrwegspule, wie die des bekannten N PS-Wickelsystems, einen einem Wickelkern ähnlichen bewickelbaren Teil, nämlich den Wickelkernaufsatz, welcher auf die Trägerspule bzw. auf den Wickelkern der Trägerspule aufsetzbar ist.

Weiter weist die aufsetzbare, erfindungsgemäße Wickelspule ähnlich einer teilbaren Wickelspule mindestens einen lösbar mit dem Wickelkernaufsatz verbundenen Flansch auf. Ein zweiter Flansch kann fest oder auch lösbar mit dem Wickelkernaufsatz verbunden sein. Dieser teilbare Aufbau der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung ermöglicht, dass mehrere von den ersten Flanschen und/oder mehrere von den Wickelkernaufsätzen und/oder mehrere von den Wickelspulen in einem abgewickelten und/oder bewickelten und/oder versandfähigen Zustand stapelbar sind. Damit lassen sich bei der Erfindung die Vorteile eines Gebindes, wie es mit der EP-B-0 334 21 1 bekannt geworden ist, mit den Vorteilen eines Gebindes, wie dem aus EP 0 672 016 B1 , kombinieren.

Entsprechend lassen sich die Nachteile beider Systeme durch das erfinderische System„der auf ein Trägersystem bzw. eine Mehrwegspule aufsetzbaren Einwegspule" umgehen. Auch weist die Erfindung den Vorteil auf, dass bei den ge- füllten Wickelspulen keine Umreifung notwendig ist.

Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend genannt. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und beziehen sich sowohl auf die erfindungsgemäße Wickelspule als auch auf die erfindungsgemäßen Verfahren so- wie das Gebinde.

Als Material für die erfindungsgemäße Wickelspule kommen insbesondere Kunststoffe, wie Polyurethan, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol, Acrylnitrilbutadienstyrol (ABS) in Frage. Der Kunststoff kann, wenn höhere Fes- tigkeitsanforderungen beziehungsweise höhere Anforderungen an die Steifigkeit zu erfüllen sind, mit geeigneten Mitteln, beispielsweise mit Glasfasern, verstärkt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen unterschiedliche Bauteile dieser Wickelspule unterschiedliche Werkstoffe auf, beziehungsweise bestehen aus unterschiedlichen Werkstoffen. Vorzugsweise besteht der konische, hohle Abschnitt der Wickelspule aus einem anderen Werkstoff wie der lösbare Flansch. Vorzugsweise weist der lösbare Flansch als einen wesentlichen Bestandteil PE auf, beziehungsweise besteht aus diesem. Weiter vorzugsweise weist der konische, hohle Abschnitt sowie der einstückig mit diesem ausgebildete Flansch als einen wesentlichen Bestandteil PP auf, beziehungsweise besteht aus diesem. Weiter vorzugsweise ist auch die umgekehrte Kombination der zuvor beschriebenen Werkstoffe möglich. Durch den Einsatz unterschiedlicher Werkstoffe mit unterschiedlichen technischen Eigenschaften, ist die Anpassung von Bereichen der Wickelspule an die dort auftretenden Beanspruchungen ermöglicht, ohne dass dazu die Herstellungswerkzeuge wesentlich verändert wer- den müssen.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der erfindungsgemäße Wickelkernaufsatz aus einem dünnen Kunststoff, beispielweise einen elastischen, re- cyclebaren Kunststoff, wie aus PP oder PE. Dieser dünne Kunststoff ist jedoch insbesondere im Bereich des hohlen, konischen Abschnitts der Wickelspule nicht als Kunststoffhaut ausgeführt, sondern mit einer nennenswerten mittleren Wanddicke t, so dass eine Deformation dieses Abschnitts radial nach innen un- ter den bei der Handhabung der Wickelspule auftretenden Kraftwirkungen verringert oder vermieden wird und dieser somit vorzugsweise quasi starr ist. Mittels dieser Starrheit, welche durch das erfindungsgemäße Schlankheitsverhältnis l/t in Kombination mit dem E-Modul des Kunststoffes erreichbar ist, wird ein sicherer Betrieb, insbesondere ein problemfreies Abwickeln bis zur letzten Lage des Wickelgutes, erreicht und damit eine verbesserte Wickelspule zur Verfügung gestellt.

Zwar kann bei erfindungsgemäßer Gestaltung der Wickelspule nicht erreicht werden, dass der Wickelkernaufsatz die fertigungstechnisch minimal erreichbare Wandstärke (Kunststoffhaut) aufweist und damit ein Maximum an langgestrecktem Wickelgut auf der Spule aufnehmbar ist, da die Wandstärke im Bereich dieses hohlen, konischen Abschnitts erfindungsgemäß nicht als Kunststoffhaut ausgeführt ist, sondern dem vorgegebenen Schlankheitsverhältnis genügt.

Der durch die erfindungsgemäße Gestaltung theoretisch entstehende Verlust an Wickelvolumen pro Wickelspule wird jedoch dadurch (über-)kompensiert, dass durch diese Gestaltung sichergestellt ist, dass von jeder Wickelspule das Wickelgut vollständig abgewickelt werden kann und so, insbesondere im Bereich der letzten Lagen des Wickelgutes, Probleme beim Abwickeln der Spule verringert oder vermieden werden die durch eine Verformung der Wickelspule, insbesondere in radialer Richtung nach innen, entstehen können. Somit kann durch die Verringerung des theoretischen Wickelvolumens, aber durch eine Absenkung von Unregelmäßigkeiten beim Abwickeln der Spule, insbesondere durch Vermeiden von Deformationen des hohlen, konischen Abschnitts der Spule durch die erfindungsgemäße Gestaltung dieses Abschnitts, insgesamt das nutzbare Wickelvolumen gesteigert werden, so ist durch die erfindungsgemäße Gestaltung eine verbesserte Wickelspule darstellbar. Aufgrund des geringen Gewichtes und des verhältnismäßig einfachen Aufbaus kann der Wickelkernaufsatz jedoch sehr kostengünstig hergestellt werden, so dass die Kosten für„verlorenen" Einweg-Wickelspulen, d.h. die erfindungsge- mäßen Wickelspulen werden einmalig verwendet, für den Kabelhersteller nicht wesentlich ins Gewicht fallen.

Andererseits kann aber die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung aufgrund ihrer Stapelfähigkeit, welche sich durch die lösbare bzw. teilbare Gestaltung der erfindungsgemäßen Wickelspule ergibt, durchaus auch in einem Mehrwegsystem verwendet, wobei in diesem Fall der lösbare Flansch vom Wickelkernaufsatz getrennt wird. Die erfindungsgemäße Wickelspule kann somit im ungewickelten Zustand transportiert werden, indem Wickelkernaufsatz und lösbarer Flansch getrennt und die Wickelkernaufsätze und Spulenflansche platzsparend gestapelt werden. Dabei können bei erfindungsgemäßen Wickelspulen mit dünnwandigen Wickelkernaufsätzen bis zu 250 Leerspulen auf einer Euro-Palette gestapelt und transportiert werden. Wird der Wickelkernaufsatz, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, aus einem sortenreinen Kunststoff hergestellt, kann diese unmittelbar nach dem Abwickeln des Kabels in einer mit in den Verarbeitungsprozess einbezogenen Mahleinrichtung zu Granulat zermahlen und im Empfängerland in Kunststofffabriken weiterverarbeitet werden.

Da der Wickelkernaufsatz, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, aus Kunststoff besteht, kommt es beim Versand des Systems in heiße und/oder feuchte Länder nicht zur Veränderung der Geometrie oder anderer Eigenschaften des Gebindes.

Es hat sich gezeigt, dass demgegenüber Graupappe und/oder Wellpappe als Gebindeträger in Länder mit heißen und/oder feuchtem Klima Probleme bereitet, da Graupappe Wasser aufnimmt und sich dann verzieht bzw. je nach dort herrschender Luftfeuchtigkeit aufquillt oder schrumpft, und bei weitergehender Was- seraufnahme auch zerfällt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Gebinde bei dem Schifftransport für mehrere Tage oder Wochen einem extrem feuchten Klima ausgesetzt sind. Ferner kann in einer Oberfläche der Wickelkernauflage, welche mit dem Wickelgut bewickelt wird, ein Muster, wie beispielsweise ein Fischgräten- oder Schuppenmuster, eingearbeitet sein. Dadurch kann unter anderem die Haftreibung zwischen dem Wickelgut und der Wickelkernauflage vergrößert und damit das Gebinde stabilisiert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der kleinere Durchmesser am ersten Ende des konusförmigen Wickelkernaufsatzes einen Durchmesser von etwas mehr als 203 mm, den Durchmesser einer als Trägersystem verwendbaren NPS-Spule an dieser Stelle, auf. Dadurch kann das Ablaufverhalten der erfindungsgemäßen Wickelspule verbessert werden. Die Verwendung teilbarer Kunststoffspulen als Trägerspulen für die erfindungsgemäße Wickelspule hat den Vorteil, dass das Gewicht der insgesamt in die Wickelvorrichtung eingebrachten Spuleneinrichtung, d.h. der Trägerspule mit der aufgesetzten erfindungsgemäßen Wickelspule, weiterhin relativ gering ist. Damit sind die bei un- vermeidlichen Durchmesserabweichungen entstehende Unwuchten auch bei hoher Drehgeschwindigkeit der Trägerspule verhältnismäßig gering.

Dies bedeutet einen erheblichen Unterschied zur Verwendung von Stahlspulen, wie diese im Stand der Technik bekannt sind, da deren hohes Gewicht sich ins- besondere bei hohen Drehzahlen als nachteilig erweist. Auch die beiden Flansche können aus oben genannten Kunststoffen, insbesondere aus einem elastischen, recyclebaren Kunststoff, wie PP oder PE, gefertigt sein. Ferner kann der zweite Flansch als Ablaufring dienen. Auch können die Flansche kegelförmig und/oder konusförmig gestaltet sein, wodurch erreicht wird, dass bei einer gleichbleibenden Wickelbreite am Flansch ein kleines Tal entsteht und dadurch ein Flanschdruck in der erfindungsgemäßen Wickelspule verringert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform können die Flansche mit Trageösen, insbesondere für Hebewerkzeuge, und/oder mit Reißlaschen, insbesondere geeig- net zum Öffnen einer Rundumrastung, ausgestattet sein. ln einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste lösbare Flansch über ein spezielles Verriegelungssystem mit dem Wickelkernaufsatz verbunden. Ein solches Verriegelungssystem kann unter Verwendung von Segmentrastungen, Stapelöffnungen und/oder einer Rundumrastung, welche zumindest teilwei- se, bevorzugt aber in ihrer Gesamtheit, in den ersten Flansch eingearbeitet sind, realisiert werden. In diesem Fall weist der erfindungsgemäße Wickelkernaufsatz entsprechende Gegenstücke, vorzugsweise Öffnungen, auf. Dabei sind diese Segmentrastungen, Stapelöffnungen und/oder die Rundumrastung mit diesen Gegenstücken, vorzugsweise Öffnungen, in Eingriff bringbar.

Vorzugsweise ist die Segmentrastung oder Rundumrastung dabei so gestaltet, dass sich in eingerastetem Zustand dieser, ein im Wesentlichen stetiger Flächenverlauf im Bereich der Rastung ergibt. Erfindungsgemäß sind in dem hohlen, konischen Abschnitt Rastabschnitte vorgesehen, welche als Ausnehmungen gestaltet sind, vorzugsweise taschenartige Ausnehmungen. Diese Ausnehmungen sind dazu eingerichtet Rastvorsprünge beziehungsweise Rasteingriffe, welche vorzugsweise an diesem lösbaren Flansch angeordnet sind, im eingerasteten Zustand so aufzunehmen, dass ein stetiger Flächenverlauf entsteht, insbesondere also die Innenfläche des hohlen, konischen Abschnitts sowie eine Stirn- fläche dieses Abschnitts im Wesentlichen einen stetigen Verlauf aufweisen, insbesondere nicht durch Stufen, Absätze oder dergleichen gestört sind.

Diese Ausnehmungen erstrecken sich von der Stirnseite des hohlen, konischen Abschnitts in Richtung zu dem nicht lösbaren Flansch (axiale Richtung). Weiter vorzugsweise sind diese Ausnehmungen so gestaltet, dass sie in radialer Richtung, bezogen auf den hohlen, konischen Abschnitt, eine Verringerung der Wandstärke dieses Abschnitts darstellen, vorzugsweise um ein Maß k2.

Dieses Maß k2 ist an der Wandstärke des Bereichs des Rasteingriffs orientiert, welcher in eingerasteten Zustand in diese Ausnehmung eingreift und an der Wandstärke t des hohlen, konischen Abschnitts welche dieser außerhalb dieser Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise weist der Rasteingriff, wenigstens be- reichswese oder vollständig, und der als taschenartige Ausnehmungen ausgebildete Rastabschnitt des hohlen, konischen Abschnitts, jeweils in etwa die halbe Wandstärke t auf. Weiter vorzugsweise ergibt die Wandstärke des Rasteingriffs und die Wandstärke dieser taschenartigen Ausnehmung als Summe in etwa die Wandstärke des hohlen, konischen Abschnitts, beziehungsweise entspricht dieser.

Weiter vorzugsweise sind diese Ausnehmungen auch in axialer Richtung von der Stirnseite des hohlen, konischen Abschnitts abgesetzt, vorzugsweise um ein Maß k1. Weiter vorzugsweise sind diese Ausnehmungen in axialer Richtung in etwa so weit abgesetzt, wie die Dicke der Wandung der Rasteingriffe in diesem Bereich. Durch dieses Absetzen entsteht insbesondere eine burgzinnenartige Gestalt des hohlen, konischen Abschnitts im Bereich von dessen Stirnseite. Durch diese geometrische Anpassung dieser taschenartigen Ausnehmungen und dieser Rasteingriffe ist insbesondere eine besonders gute Verrastung des lösbaren Flansches mit dem Rest der Wickelspule erreichbar. Weiter vorteilhaft kann die Spule dadurch besonders gut auf eine Trägerspule aufgesetzt werden, insbesondere so, dass nur ein geringer oder kein Hohlraum zischen dem hoh- len, konischen Abschnitt und der Trägerspule entsteht, wie dieser auftreten kann, wenn der Flächenverlauf in diesem Bereich unstetig ist.

Durch diese Gestaltung der Rastung, ergibt sich darüber hinaus eine Gestalt der Wickelspule, welche einer vorteilhaften einstückigen Ausgestaltung des lösbaren Flansches mit dem Rest der Wickelspule nahekommt.

Die Rundumrastung kann darüber hinaus Unterbrechungen, vorzugsweise kleine Unterbrechungen, welche das Lösen des ersten Flansches von dem Wickelkernaufsatz erleichtern, beispielsweise durch Aufreißen der Rundumrastung, aufweisen. Weiter kann ein Verschließsystem realisiert werden, welches in seiner Funktionsweise den bei Farbeimer bekannten Verschließsystemen ähnlich ist. Ferner kann an einem der Flansche, insbesondere an dem ersten lösbaren Flansch, eine Tragöse zu einer Verwendung mit einem Hebezeug und/oder ein Griffstück mit einer Aufreißlasche zu einer Trennung des zumindest einen Flan- sches vom Wickelkernaufsatz (Konusteil) vorgesehen sein. Weiter können in den Flanschen Stapelöffnungen und/oder Segmentrastungen und/oder eine Rundumrastung vorgesehen werden. Ferner können in den Flanschen Rippen eingearbeitet sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen dem Wickelkernaufsatz und dem lösbaren Flansch formschlüssig gestaltet, und zwar bevorzugt durch Rastelemente, die am Wickelkernaufsatz und am Spulenflansch angeordnet sind und die bei der Montage in Eingriff miteinander gebracht werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Wickelspule ist der zweite Flansch an dem Ende mit dem größeren Durchmesser des Wickelkernaufsatzes nicht abnehmbar. Der zweite Flansch ist dann vorzugsweise einstückig mit dem Wickelkernaufsatz ausgebildet und kann gemeinsam mit diesem beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren hergestellt werden.

Um das Stapeln von vollen Spulen zu erleichtern, sind an den Außenseiten beider Flansche, das heißt also, auf der vom Wickelkernaufsatz abgewandten Seite, vorzugsweise Vorsprünge und Einkerbungen vorgesehen, die ineinander eingreifen, wenn bewickelte Spulen aufeinandergestapelt werden. Dadurch wird der Transport der bewickelten Spulen weiter vereinfacht. Vorzugsweise sind in einen der beiden Flansche, weiter vorzugsweise in dem ersten lösbaren Flansch Öffnungen zum Stapeln (Stapelöffnungen) eingearbeitet um das Stapeln zu erleichtern, vorzugsweise das zentrierte Stapeln zu erleichtern.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Wickelspule derart auf eine Trägerspule aufgebracht und diese in eine Wickelvorrichtung eingebracht, dass die erfin- dungsgemäße Wickelspule in senkrechter Anordnung der Spulenachse mit dem kleineren Durchmesser der Wickelkernauflage nach unten weisend in der Wickelvorrichtung angeordnet ist und, gemäß bekannten Wickelverfahren, mit einer doppelkonisch aufgebauten Bewicklung versehen wird.

Die erfindungsgemäße Wickelspule, insbesondere deren hohler, konischer Abschnitt ist dabei so gestaltet, dass eine Deformation dieses Abschnitts radial nach innen verringert oder vermieden wird. Dies wird erfindgungsgemäß durch ein an den Werkstoffkennwerten für den in diesem Bereich verwendeten Werk- stoff, insbesondere dessen E-Modul, orientiertes Schlankheitsverhältnis erreicht. Dabei ist es nicht alleine ausreichende, dass der bei dieser Bewicklungsart recht hohe Wickeldruck von den Flanschen zuverlässig aufgenommen werden kann, vielmehr ist es auch notwendig, dass Kraftwirkungen, welche bei der Handhabung der Wickelspule, insbesondere radial nach innen, auftreten können, nicht zu einer Deformation, insbesondere der aufgewickleten Lagen des langestreckten Wickelgutes führen, diese ist durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Wickelspule erreichbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Gewicht in den Hohlraum des hohlen Wickelkernaufsatzes, insbesondere in einem Bereich am und/oder in der Nähe des ersten Endes des Wickelkernaufsatzes, eingepasst. Dadurch kann die Stabilität der erfindungsgemäßen Wickelspule, insbesondere beim Abwickeln, stabilisiert werden. Bei der Abwicklung des versandfähigen Gebindes, beispielsweise bei einem Kabelverwender, kann das Wickelgut, im beispielhaften Fall ein Kabel, von der stillstehenden, erfindungsgemäßen Wickelspule abgezogen werden, wobei auch hier das Wickelgut bzw. das Kabel bis zuletzt abgezogen werden kann, ohne dass die Stabilität des Gebindes abnimmt und zu Problemen beim Abziehen führt. Vorzugsweise wird das Abwickeln des erfindungsgemäßen Gebindes unter Verwendung einer N PS-Abwickelvorrichtung durchgeführt. ln einer bevorzugten Ausführungsform ist das versandfähige Gebinde ein Kabelgebinde, vorzugsweise findet dieses zur Herstellung von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge Verwendung. Wird die Einweg-Wickelspule in einem Mehrwegsystem verwendet, so kann zu einem Rücktransport der erfindungsgemäßen Kunststoffspulen der erste Flansch am Ende mit dem kleineren Durchmesser abgenommen und die Wickelkernaufsätze und die Flansche platzsparend aufeinander gestapelt werden. Damit wird für den Rücktransport nur ein geringes Transportvolumen benötigt. Insbesondere für den Transport der erfindungsgemäßen Wickelspulen können mehrere von den ersten Flanschen und/oder mehrere von den Wickelkernaufsätzen und/oder mehrere von den Wickelspulen in einem abgewickelten und/oder bewickelten und/oder versandfähigen Zustand gestapelt werden. Alternativ kann zu einer Trägerspule, wie die bekannte NPS-Spule, ein anderes funktionsgleiches Trägersystem verwendet werden.

Ein solches alternatives Trägersystem bzw. alternativer Trägerkörper kann aus einem längsgestreckten Körper mit mehreren zylinderförmigen bzw. kegelförmigen Abschnitten bestehen, welche den Wickelkernaufsatz in seinem Inneren an mehreren Stellen, insbesondere in Bereichen am ersten und zweiten Ende des Wickelkernaufsatzes, berühren bzw. abstützen und tragen.

Die erfindungsgemäße Lösung hat eine Vielzahl weiterer Vorteile. Die erfindungsgemäße Wickelspule bzw. Wickelkernaufsatz ist so gestaltet, dass sie von einer herkömmlichen, teilbaren Wickelspule, wie sie im europäischen Patent EP 0 672 016 beschrieben ist, während des Bewickeins aufgenommen werden kann.

Da derartige Wickelspulen für den Kabelhersteller in großer Zahl zur Verfügung stehen, muss er keine zusätzlichen Kosten aufwenden, um die erfindungsgemäßen Wickelspulen bearbeiten zu können. Insbesondere kann er diese erfin- dungsgemäßen Wickelspulen mit den gleichen Maschinen bewickeln, mit denen er die Spulen für das herkömmliche NPS-System bewickelt.

Nachfolgende wird die Berechnung der mittleren Wandstärke t des hohlen, koni- sehen Abschnitts anhand des erfindungsgemäßen Zusammenhangs zwischen Werkstoffkennwerten und Geometrie beispielhaft erläutert:

Erfindungsgemäßer Zusammenhang:

0, 5 * 10 ⁶ = E-Modul _p . _p * ¹

t

Randbedingungen, Wickelspule aus PP, Länge des konisch, hohlen Abschnitts 350 mm:

E-Modulpp = 1500 N/mm ²

I = 350 mm

Berechnung der Wandstärke t:

E-Modulpp

r =

0,5 - IQ ⁶

1500 R/mm'

* 350 nun

0,5 * 10 ^e t ^ ltnm

Nach dem erfindungsgemäßen Zusammenhang ergibt sich bei den genannten Annahmen die mittlere Wandstärke dieses Abschnitts zu ca. 1 mm. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verwendung der erfindungsgemäßen Spulen in Verbindung mit dem durch die Erfindung vorgeschlagenen Verfahren besonders vorteilhaft ist, dass die Spulen aber auch mit anderen Wickelverfahren und mit anderen Wickelvorrichtungen verwendet werden können. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung er- geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit zugehörigen Zeichnungen.

Darin zeigen in zum Teil schematisierter Weise: Fig. 1 eine Seitenansicht einer bekannten NPS-Wickelvorrichtung mit einer NPS- ehrwegspule gemäß dem Stand der Technik EP 0 672 016 B1 ;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine bekannte NPSMehrwegspule gemäß dem Stand der Technik EP 0 672 016 B1 ;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine NPS-Einwegspule montiert auf einer

NPS-Mehrwegspule als Trägersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer montierten NPS-Einwegspule mit lösbarem

Flansch und Wickelkernaufsatz mit festem Flansch (Konusteil) gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Wickelkernaufsatzes mit festem Flansch

(Konusteil) einer erfindungsgemäßen Wickelspule gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße NPS-Einwegspule mit Wickelkernaufsatz und festem Flansch gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 einen perspektivischen Längsschnitt durch einen Wickelkernaufsatz mit festem Flansch einer erfindungsgemäßen NPS-Einwegspule gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 eine Darstellung eines lösbaren Flansches einer NPS-Einwegspule gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 eine vergrößerte Teildarstellung eines lösbaren Flansches einer erfindungsgemäßen NPS-Einwegspule gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 10 eine Teildarstellung eines Verriegelungssystems zur Montage von lösbarem Flansch und Wickelkernaufsatz gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 eine Teildarstellung eines alternativen Verriegelungssystems zur

Montage von lösbarem Flansch und Wickelkernaufsatz gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel;

Fig. 12 mehrere lösbare Flansche der erfindungsgemäßen NPS-Einweg- spule im gestapelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 13 eine Stapelanordnung aus mehreren erfindungsgemäßen NPS-Einwegspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 14 zwei bewickelte NPS-Einwegspulen im gestapelten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 15 eine Palette mit mehreren bewickelten NPS-Einwegspulen gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 16 einen Längsschnitt durch eine NPS-Einwegspule montiert auf einem alternativen Trägersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 17 einen Längsschnitt durch eine NPS-Einwegspule mit einpassbaren

Gewichten gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 18 einen Halbschnitt einer erfindungsgemäßen NPS-Einwegspule, in welchem das Schankheitsverhältnis l/t gezeigt ist,

Fig. 19 einen Bereich des hohlen, konischen Abschnitts mit einer taschenarteigen Ausnehmung, welche zur Verrastung mit dem lösbaren Flansch eingerichtet ist, Fig. 20 einen lösbaren Flansch, welcher mit dem hohlen, konischen Abschnitt verrastet ist, wobei sich ein stetiger Flächenverlauf der Strin- fläche und der Innenfläche des hohlen, konischen Abschnitts ergibt.

Die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen wird nachfolgend anhand eines typischen Anwendungsfalls beschrieben, nämlich dem Herstellen von versandfähigem Gebinde für isolierte Kabel, wie sie zum Beispiel in großen Men- gen von der Automobilindustrie oder von der Elektroindustrie benötigt werden. Die Erläuterung der Erfindung anhand dieses Beispiels ist aber in keiner Weise als Einschränkung der Anwendbarkeit der Erfindung zu verstehen.

Ausführungsbeispiele: NPS-Einwegspulen (mit N PS-Mehrwegwickelsystem als Trägersystem oder einem alternativen Trägersystem) Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen NPS-Einwegwickelspule, kurz NPS-Einwegspule, werden nachfolgend in Bezug auf die Fig. 3 bis Fig. 20 beschrieben.

Die Bezugszeichen der Figuren 3 bis 20 sind derart aufgebaut, dass die letzen beiden Ziffern des jeweiligen Bezugszeichens ein zu bezeichnendes Teil beziehungsweise Komponente benennen. Somit weisen gleiche Teile bzw. Komponenten (auch) in unterschiedlichen Figuren die gleichen letzte beiden Ziffern auf.

Die erste bzw. die ersten beiden Ziffern eines Bezugszeichen kennzeichnen die jeweilige Figur an sich.

Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes für die ausführungsgemäßen NPS- Wickelspulen verwendetes Trägersystem, in diesem Fall ein NPS- Mehrwegwickelsystem.

Figur 16 zeigt ein zweites, alternatives verwendbares Trägersystem. Es wird darauf hingewiesen, dass auch andere Trägersysteme mit anderen Trägerspulen, wie Stahlspulen, verwendbar sind. Fig.1 zeigt die Seitenansicht der bekannten NPS-Wickelvorrichtung mit einer NPS-Mehrwegspule gemäß dem Stand der Technik EP 0 672 016 B1 . Fig. 2 einen Längsschnitt durch die bekannte NPS-Mehrwegspule gemäß dem Stand der Technik EP 0 672 016 B1.

Im unmittelbar Folgenden wird zuerst das Trägersystem näher beschrieben. Die insgesamt mit 100 bezeichnete NPS-Mehrweg-Wickelvorrichtung weist eine erste Spulenaufnahmeeinrichtung 103 und eine zweite Spulenaufnahmeeinrichtung 104 auf. Die (Mehrweg-)Wickelspule 50, welche als Trägerspule für die ausfüh- rungsgemäßen NPS-Einwegspulen verwendet wird, weist einen konischen Wickelkern 52 und einen ersten Flansch 53 sowie einen zweiten Flansch 54 auf.

Der erste Flansch 53 ist an dem Ende des Wickelkernes mit kleinerem Durchmesser angeordnet, der zweite Flansch 54 an dem Ende des Wickelkerns mit größerem Durchmesser. Die (Träger-)Wickelspule ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der in ihrer Längsrichtung verlaufenden Achse 56. Die Wickelvorrichtung ist, wie dargestellt, vorzugsweise so gestaltet, dass die Spulenlängsachse 56 senkrecht steht, und der erste Flansch 53 unten und der zweite Flansch 54 oben angeordnet sind.

Die Spulenaufnahme 103 ist ebenfalls im Wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet und ist um eine Achse 106 drehbar. Die Spulenaufnahmeeinrichtung weist eine kreisförmige Grundplatte 108 auf, auf der eine Stützplatte 109 mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist. Auf der Stützplatte 109 befindet sich ein Konus 1 11 , der in eine entsprechend gestaltete Bohrung 72 des Flansches 53 der Wickelspule 50 eingreift. Durch diesen Konus wird die Wickelspule in Bezug auf die Spulenaufnahmeeinrichtung 103 zentriert. Konzentrisch zur Spulenaufnahmeeinrichtung 103 ist eine Riemenscheibe 1 15 angeordnet, welche über einen Treibriemen 1 17 von einer (nicht näher erläuterten) Antriebseinrichtung 16 angetrieben wird. Die obere Spulenaufnahmeeinrichtung 104 weist eine Platte 120 auf, welche an einem Stempel 122 befestigt ist. Die Platte ist drehbar um eine Rotationsachse 123 gelagert, welche mit der Achse 56 der Wickelspule und der Achse 106 der unteren Spulenaufnahme zusammenfällt. Der Stempel ist, wie durch den Pfeil 125 angedeutet ist, heb- und senkbar, wozu nicht näher erläuterte Kolben- Zylindereinheiten 127 und 128 verwendet werden. Die Kolben 129, 130 der Kolben-Zylindereinheiten sind über ein Joch 131 mit dem Stempel 127 verbunden.

An der Platte 120 ist ein in Richtung auf die Wickelspule weisender Ring 1 12 angeformt, dessen Außenwand zur Platte 120 geneigt ist, wobei der Winkel dem Konizitätswinkel der Wickelspule 50 entspricht. Ein zweiter Ring 1 13 ist am äußeren Umfang der Platte 120 angeformt und weist ebenfalls nach unten auf die Wickelspule zu. Die Wickelvorrichtung weist weiterhin eine Verlegeeinrichtung 140 auf, die mit einer Verlegerolle 142 versehen ist, über welche der Draht bzw. das Kabel D zur Wickelspule geführt wird. Die Verlegerolle 142 ist, wie durch den Doppelpfeil 143 angedeutet ist, in einer Richtung parallel zur Wickelspulenachse 56 heb- und senkbar. Die Verlegeeinrichtung weist dazu eine sich parallel zur Längsach- se der Wickelspule erstreckende Gewindespindel 144 auf, welche über eine Antriebseinrichtung 145 in beiden Richtungen drehbar ist. Je nach Drehrichtung der Verlegeeinrichtung wird dabei die Verlegerolle angehoben, das heißt in Richtung auf die Antriebseinrichtung 145 bewegt bzw. wieder abgesenkt. Die Funktion der Wickelvorrichtung wird durch eine (nicht dargestellte) Steuereinrichtung gesteuert. Die Steuereinrichtung nimmt Signale von Sensoren auf, welche die Winkelgeschwindigkeit der Spule angeben, und Signale, welche die jeweilige Position der Verlegerolle 142 anzeigen. Ausgehend von diesen Signalen werden die Antriebseinrichtung 1 16 und die Antriebseinrichtung 145 so gesteuert, dass sich beim Wickelvorgang auf der Spule 50 - oder in den Fällen der ausführungsgemäßen Verwendungen als Trägersystem auf der NPS-Einwegspule - das gewünschte Wickelbild ergibt.

Nachfolgend wird nun die Funktion dieser Vorrichtung beschrieben, welche in gleicher Weise auf die Vorrichtung, verwendet als Trägersystem, für die ausführungsgemäßen NPSEinwegspulen zutrifft:

Durch eine Hubbewegung der Kolben-Zylindereinheiten 127 und 128 wird der Stempel 122 und damit die Spulenaufnahmeeinrichtung 104 angehoben. Eine Wickelspule wird manuell oder durch eine automatisch arbeitende Einrichtung auf die Spulenaufnahme 103 aufgesetzt, wobei der Konus 1 1 1 der Spulenaufnahme in die Öffnung der Wickelspule eingreift, und diese zentriert.

Anschließend wird der Stempel 122 mit der Spulenaufnahme 104 abgesenkt, bis diese am oberen Ende der Spule aufliegt. Dabei zentriert der konische Ring 1 12 das obere Ende des Wickelkerns mit dem größeren Durchmesser und der Ring 1 13 der Spulenaufnahme stützt den Flansch 54 der Spule ab.

Das Drahtende wird dann am unteren Flansch 53 festgelegt, zum Beispiel durch eine automatisch arbeitende Einrichtung und die Verlegerolle in Drehung ver- setzt, um den Draht bzw. das Kabel aufzuspulen. Dabei geschieht die Steuerung der Antriebseinrichtung 1 16 und der Antriebseinrichtung 145 vorzugsweise so, dass sich ein Wickelbild ergibt, wie dies in der EP-B-0 334 21 1 , siehe dort insbesondere die Fig. 1 , 2 und 4 sowie die dazugehörige Beschreibung, ergibt. Während des Wickelvorganges wird der untere Flansch 53 durch die Stützplatte 109 und der obere Flansch 54 durch die Platte 120 der Spulenaufnahme 104 bzw. durch den Ring 1 13 abgestützt. Dadurch können sich die Flansche durch den Wickeldruck und das Eigengewicht des Wickelgutes nicht verformen. Durch die Gestaltung werden aber nicht nur die axialen Kräfte, sondern auch die radia- len, in der Wickelspule wirkenden Kräfte aufgenommen. Im Bereich der unteren Spulenaufnahme 103 geschieht dies durch den Konus 1 1 1 , der den unteren Flansch 53 großflächig abstützt. Da der Flansch, wie sich aus der Beschreibung noch ergibt, mit entsprechenden Verstärkungsrippen versehen werden kann, reicht diese Abstützung aus, um eine unzulässige Verformung des Flansches trotz dessen geringen Eigengewichtes zu vermeiden. Das obere Ende des Wickelkerns und der Flansch 54 werden durch den Ring 1 12 und den Ring 1 13, der sich an einem entsprechenden Vorsprung des Flansches 54 abstützt, zangenartig gehalten. Dadurch werden sowohl die radial nach innen als auch die radial nach außen wirkenden Kräfte unmittelbar von der Platte 120 aufgenommen und damit eine Verformung des Wickelkernes und des Flansches in diesem Bereich zuverlässig verhindert.

Sobald die Spule vollständig bewickelt ist, wird der Draht, vorzugsweise durch eine automatische Fang- und Schneideeinrichtung, gefangen und abgeschnitten und das spulenseitige Ende ebenfalls vorzugsweise automatisch an der Spule festgelegt. Anschließend wird die Spule entnommen und kann ohne weitere Verpackungsmaßnahmen gestapelt und transportiert werden.

Die als Trägersystem für die ausführungsgemäßen NPS-Einwegspulen verwendete NPS-Mehrwegspule wird nun in Bezug auf die Figur 2 beschrieben.

Die in Fig. 2 dargestellte (Träger-)Spule 50 besteht aus einem konischen Wickelkern 52, einem ersten Flansch 53 und einem zweiten Flansch 54. Der erste Flansch 53 ist abnehmbar und an dem Ende 52a des Wickelkernes angeordnet, dessen Durchmesser kleiner ist.

Der zweite Flansch 54 ist am Ende 52b des Wickelkernes mit dem größeren Durchmesser angeordnet und ist einstückig mit dem Wickelkern ausgebildet. Die Spule ist insgesamt im wesentlichen rotationssymmetrisch zu der in ihrer Längsrichtung verlaufenden Achse 56.

Am zweiten Flanschende, dem festen Flansch 54, sind Verstärkungsrippen 57 vorgesehen, welche die Festigkeit und Steifigkeit des Flansches erhöhen. Wei- terhin sind eine Anzahl von Bohrungen 59 im Flansch angeordnet, die senkrecht zur Rotationsachse 56 verlaufen. Die Bohrungen können für den Einsatz von Hebezeugen oder aber auch für die Befestigung von Ablaufhilfen verwendet werden.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Konizitätswinkel des Zylinderaunenmantels des Wickelkerns 52 gleich dem Konizitätswinkel des Zylinderinnenmantels des Wickelkerns 52 oder, anders ausgedrückt, der Mantel des Wickelkerns weist zwischen den beiden Flanschen eine konstante Wandstärke auf.

Da das Ende mit dem größeren Durchmesser 52b des Wickelkernes geöffnet ist, entsteht dadurch ein konischer Hohlraum, der das Stapeln des Wickelkerns erlaubt. Der erste, abnehmbare Flansch 53 weist, wie in Fig. 2 ersichtlich, einen zylinderförmigen Absatz auf, der rotationssymmetrisch zu einer Achse ist, die, im montierten Zustand, mit der Rotationsachse 56 des Wickelkerns zusammenfällt. Der zylinderförmige Absatz ist in die rotationssymmetrische Flanschplatte eingearbeitet. An ihrer dem Wickelkern 52 abgewandten Seite sind mehrere konzentri- sehe Rippen, d.h. Rippenringe, angeordnet.

Wickelkern 52 und Flansch 53 werden separat voneinander gefertigt, vorzugsweise durch Spritzgießen aus einem geeigneten Kunststoffmaterial. Wickelkern 52 und Flansch 53 werden montiert und können dann bei der üblichen Verwen- dung der NPS-Mehrwegspule bewickelt werden. Sobald die ersten Drahtwindungen um den Spulenkern gelegt worden sind, wird eine feste formschlüssige Verbindung zwischen Wickelkern 52 und dem abnehmbaren Flansch 53 erreicht, welche die Festigkeit der Verbindung erhöht. Dies bedeutet, dass die Dicke des Wickelkernmantels und die geometrische Anordnung der Rastzungen so gewählt werden können, dass eine Montage und eine Demontage von Hand möglich ist. Zusätzliche Sicherungsmaßnahmen, wie beispielsweise eine Schraubsicherung und dgl., sind nicht erforderlich.

Die Montage der NPS-Mehrwegspule wird entsprechend bei der Aufnahme der ausführungsgemäßen NPS-Einwegspulen sowie bei deren Abnahme von der NPS-Mehrwegspule als Trägerspule durchgeführt.

Nachfolgend werden zwei ausführungsgemäße NPS-Einwegspulen anhand Figuren 3 bis 6, 8 bis 10 sowie 7 und 11 dargestellt, welche sich in ihrem Ver- schließsystem zur Montage von lösbarem Flansch und Wickelkernaufsatz unterscheiden.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine NPS-Einwegspule 300 montiert auf einer im obigen beschrieben NPS-Mehrwegspule 1 , 3 bzw. 50 als Trägersystem. Die in Fig. 3 dargestellte NPS-Einwegspule 300 besteht aus einem konischen Wickelkernaufsatz 301 , einem ersten Flansch 303 und einem zweiten Flansch 302. Der erste Flansch 303 ist abnehmbar und an dem Ende 303a des Wickelkernaufsatzes angeordnet, dessen Durchmesser kleiner ist. Der zweite Flansch 302 ist am Ende 302b des Wickelkernaufsatzes mit dem größeren Durchmesser angeordnet und ist einstückig mit dem Wicke Ikernauf- satz 301 ausgebildet. Die Einwegspule 300 ist insgesamt im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der in ihrer Längsrichtung verlaufenden Achse 305. In einem Endbereich 303b des Wickelkernsaufsatzes 301 mit dem kleineren Durchmesser sind wie auch Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 10 zeigen eine Anzahl Öffnungen 31 1 , 41 , 51 1 , 61 1 und 101 1 , sogenannte Rastöffnungen, im Wickelkernaufsatz vorgesehen, die jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen, in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse 305 des Wickelkernaufsat- zes 301 liegen und in welche Segmentastungen 312, 412, 912, 1012 des ersten Flansches 303 eingreifen. Die Form bzw. Anordnung der Rastöffnungen 31 1 ist entsprechend der Segmentrastungen 312 gefertigt, sodass sich ein einfach zu erreichender Eingriff von Segmentrastung 312 in Rastöffnung 311 erreichen lässt. Der Eingriff verhindert gleichzeitig ein Verdrehen des abnehmbaren Flansches 303 gegenüber dem Wickelkernaufsatz 301.

Am Ende 303a des Wickelkernsaufsatzes 301 mit dem kleineren Durchmesser ist wie auch Fig. 6 und Fig. 10 zeigen eine nach innen auf die Rotationsachse 305 gerichtete Rundumrastung 313 angeordnet, welche im Eingriff mit einer entgegengesetzt gerichteten Rundumrastung des lösbaren Flansches 303 steht. Am zweiten Flanschende, dem festen Flansch 302, sind kreisförmig verlaufende Verstärkungsrippen 422 sowie sternförmig verlaufende Verstärkungsrippen 420 vorgesehen, welche die Festigkeit und Steifigkeit des Flansches erhöhen. Weiterhin sind eine Anzahl von Bohrungen 421 , sogenannte Trageösen, im Flansch angeordnet, die senkrecht zur Rotationsachse 305 verlaufen. Die Bohrungen bzw. Trageösen 421 können für den Einsatz von Hebezeugen oder aber auch für die Befestigung von Ablaufhilfen verwendet werden. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weisen beide Flansche 302, 303 eine kegelförmige Form auf, d.h. die Flansche werden in Richtung weg von der Rotationsachse 305 dünner und weiten sich um die Aufweitungswinkel b1 und b2 auf. Dadurch wird bei gleichbleibender Wickelbreite der Flanschdruck verringert, da am Flansch durch den Wickelvorgang ein kleines Tal entsteht.

Wie weiter in Fig. 3 zu erkennen ist, ist der Konizitätswinkel des Zylinderaußenmantels 301 a im Wesentlichen gleich dem Konizitätswinkel des Zylinderinnenmantels 301 b oder, anders ausgedrückt, der Mantel des Wickelkernaufsatzes 301 weist zwischen den beiden Flanschen eine annähernd konstante Wandstär- ke auf. Ferner stimmt der Konizitätswinkel des Mantels des Wickelkernaufsatzes im Wesentlichen mit dem Konizitätswinkel des Wickelkerns der Trägerspule überein, wodurch zumindest in Teilbereichen zwischen dem Wickelkernaufsatz der Einwegspule und dem Wickelkern der Trägerspule ein Reibschluss erreicht wird. Zwischenhohlräumen können durch weiche Materialien ausgefüllt werden.

Da das Ende 302b mit dem größeren Durchmesser des Wickelkernaufsatzes geöffnet ist, entsteht dadurch ein konischer Hohlraum, der das Stapeln des Wickelkerns erlaubt. Der erste, abnehmbare Flansch 303 weist, wie auch in den Fig. 4, 9 und 10 ersichtlich, einen kegelförmigen Ansatz 320, 920 auf, der rotationssymmetrisch zu einer Achse ist, die, im montierten Zustand, mit der Rotationsachse 305 des Wickelkernaufsatzes zusammenfällt.

Der kegelförmige Ansatz 320 weist nach innen gerichtete Rastvorsprünge bzw. Segmentrastungen 312, 412, 912, 1012 auf, deren Rastflächen im Wesentlichen senkrecht zur Zylinderachse 305 verlaufen, wobei dieser kegelförmige Ansatz 320 zur Montage dem Wickelkernaufsatz 301 zugewandt wird. Die Segmentrastungen 312 stehen im montierten Zustand mit den Rastöffnungen 31 1 des Wickelkernaufsatzes 301 im Eingriff. Der kegelförmige Ansatz 320 ist einstückig mit der rotationssymmetrischen Flanschplatte 321 verbunden. An ihrer dem Wickelkernaufsatz 301 abgewandten Seite sind wie Fig. 8 und Fig. 9 zeigen konzentrische Rippen angeordnet, die einen inneren Rippenring 833 und einen äußeren Rippenring 831 bilden. Innerhalb des inneren Rippenrings 833 sind sternförmige Rippen 830 vorgesehen.

Weiter weist der erste, abnehmbare Flansch 303 eine Reißlasche 840 auf, die zum Öffnen der Rundumrastung dient. Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, können die Rasteingriffe von Rundumrastung 1013 und Rundumrastung 1014 sowie Segmentrastung 1012 und Rastöffnung 101 1 derart ausgestaltet sein, dass Ab- stände x 1090 und y 1091 ausgebildet werden. Bevorzugt können die Abstände x und y derart bemessen werden, dass der Abstand x 1090 kleiner als der Abstand y 1091 ist. In diesem Fall tragen beide Rastungen, wodurch sich Kräfte gleichmäßiger verteilen und geringere Wandstärken realisiert werden können.

Die Funktion dieser Einweg-Spule ist entsprechend der Mehrwegwickelspule wie folgt:

Wickelkernaufsatz 301 und Flansch 303 werden separat voneinander gefertigt, vorzugsweise durch Spritzgießen aus jeweils einem geeigneten Kunststoffmate- rial, insbesondere PE und PP.

Zur Montage der Spule wird der Flansch 302 auf eine ebene Fläche aufgelegt und das Ende 302a des Wickelkernaufsatzes auf den kegelförmigen Ansatz 320 gedrückt. Die Segmentrastungen 312 des Flansches 303 rasten in die Rastöff- nungen 31 1 des Wickelkernaufsatzes 301 ein. Die Montage der Einwegspule ist beendet.

Die montierte Einwegspule wird auf eine unmontierte Mehrwegspule aufgesetzt, welche anschließend wie im obigen beschrieben montiert und wie beschrieben - in diesem Fall allerdings als Träger der Einwegspule - in die Wickelvorrichtung eingesetzt wird. Mit der Bewicklung der Einwegspule kann begonnen werden.

Sobald die ersten Drahtwindungen um den Wickelkernaufsatz 301 gelegt worden sind, sind die Segmentrastungen 312 an einer Bewegung nach außen ge- hindert. Damit wird eine feste formschlüssige Verbindung zwischen Wickelkernaufsatz 301 und dem abnehmbaren Flansch 303 erreicht.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, ist eine Platte 350 zum Öffnen der Mehrwegspule vorgesehen. Die Platte 350 weist entsprechend der Anzahl und Anordnung der Rippen im Flansch auf seiner Oberfläche angeordnete Mitnehmerzapfen 352 auf, welche in einem entsprechenden Eingriff mit Aussparungen des Flansches stehen. Weiter weist die Platte eine Zentrierung 351 auf, welche in einem Eingriff mit einer entsprechenden Aussparung 354 im Flansch 3 der Mehrwegspule gebracht werden kann. Ferner weist die Platte 350 eine Freidrehung 353 für die zu öffnende Verriegelung auf.

In den Fig. 7 und Fig. 11 ist in der Darstellung entsprechend Fig. 6 und Fig. 10 ein alternatives Verschließsystem zur Montage von lösbarem Flansch und Wickelkernaufsatz bei einer alternativen NPS-Einwegspule 700, 1 100 dargestellt. Das alternative Verschließsystem weist entsprechend dem im obigen beschriebenen Verschließsystem die Rundumrastung 1 1 14 des abnehmbaren Flansches 1103 und die mit dieser im Eingriff stehenden Rundumrastung 713, 1 1 13 des Wickelkernaufsatzes 701 , 1 101 auf. Allerdings verzichtet das alternative Verschließsystem auf die Segmentrastungen und die zugehörigen Rastöffnungen.

Wie in Fig. 14 dargestellt ist, können die bewickelten Spulen, in diesem Fall zwei bewickelte Spulen 1400a, 1400b, direkt aufeinander gestellt werden. Dabei stützen sich der erste, abnehmbare Flansch 1403a der ersten bewickelten NPS- Einwegspule 1400a unmittelbar auf dem zweiten, festen Flansch 1402b der zweiten NPS-Einwegspule 1400b ab. Dabei greift der zweite, feste Flansch 1402b derart in Vertiefungen des ersten, abnehmbaren Flansches 1403a ein, dass die Wickelspulen 1400a, 1400b gegeneinander zentriert werden und außerdem ein Verrutschen der Spulen gegeneinander nicht möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung können auch nur teilweise befüllte Spulen transportiert und gelagert werden. In den Figuren 2 und 13 ist gezeigt, wie vorteilhaft die Transportmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Wickelspule, in diesem Fall als Leerspule, sind. Zum Transport wird eine NPS-Spule montiert. Die anderen zu transportierenden Spulen sind demontiert. Deren Wickelkernaufsätze werden wie Figur 13 zeigt nach oben gestapelt; deren abgenommenen Flansche werden entsprechend Figur 13 nach unten gestapelt. Auf derart aufgestellte untere Wickelkernaufsätze können dann eine große Zahl entsprechender Wickelkernaufsätze gestapelt werden, wobei die Wickelkernaufsätze jeweils mit dem unteren Ende des festen Flansches aufeinander aufstehen.

Dadurch kann sich zwischen den ineinander gestapelten Wickelkernaufsätzen ein kleiner Luftspalt bilden, der die Adhäsionskräfte zwischen den gestapelten Wickelkernaufsätzen minimiert, so dass die Wickelkernaufsätze auf einfache Weise voneinander getrennt werden können. Derart gestapelte Wickelkerne uf- sätze können, wie Fig. 13 zeigt, zum Transport auf gestapelte, gelöste Flansche aufgesetzt werden.

In Fig. 12 ist gezeigt, wie die abnehmbaren Flansche 1203 gestapelt werden. Wie in der Fig. 12 zu erkennen ist, greifen beim Stapeln die Segmentrastungen 1212 eines unteren Flansches in die Stapelöffnungen 1215 des oberen Flansches. Dadurch können die Flansche nicht nur platzsparend aufeinander gestapelt werden; es wird auch ein Verrutschen der Flansche gegeneinander verhindert. Fig. 15 zeigt auf einer Transportpalette 1570 gestapelte, befüllte Wickelspulen 1500. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung können auch nur teilweise befüllte Wickelspulen transportiert und gelagert werden.

In Fig.16 ist ein alternatives Trägersystem 1600 für die NPS-Einwegspule 1601 dargestellt. Dieses alternative, zu dem PS-Mehrwegsystem funktionsgleiche Trägersystem 1600 weist einen längsgestreckten, zylinderförmigen Körper 1605 auf. Ein erstes, oberes Ende 1602a dieses zylinderförmigen Körpers 1605 weist einen Flansch 1602b auf, an welchem ein rotationssymmetrischer, kegelförmiger Aufsatz 1603 verschraubt ist.

Ein Außendurchmesser 1603a dieses rotationssymmetrischen, kegelförmigen Aufsatzes 1603 ist derart bemessen, dass eine Außenwand 1603b des Aufsat- zes 1603 die Innenwand 1606a des Wickelkernaufsatzes 1606 im Bereich des Wickelkernaufsatzes 1606 mit dem festen Flansch 1607 berührt und dadurch diesen abstützt. Ein zweites, unteres Ende 1608a dieses zylinderförmigen Körpers 1605 weist ebenfalls einen Flansch 1608b auf, mit welchem eine Träger- platte oder Metallplatte 1609 verschraubt ist.

Diese rotationssymmetrische, flanschartige Trägerplatte 1609 ist entsprechend funktionsgleich dem obigen Aufsatz 1603 ausgestaltet, so dass eine Außenwand 1609a der Trägerplatte 1609 die Rundumrastung 1610a des Wickelkernaufsat- zes 1606 am Ende mit dem abnehmbaren Flansch 1611 berührt und dadurch diesen abstützt.

Die Trägerplatte 1609 ist an einem Ende scheibenartig gestaltet. Eine dadurch ausgebildete Oberfläche 1612 stützt den (montierten) abnehmbaren Flansch 161 1 an seiner Unterseite 161 1 a ab. Um ein Verdrehen der montierten Wickelspule im Trägersystem zu vermeiden, kann ein Zapfen 1613 angebracht werden.

Fig. 17 zeigt eine auf einem verfahrbaren Transportsystem 1710 gelagerte NPS- Einwegspule 1701 , in dessen durch den hohlen Wickelkernaufsatz 1702 gebildeten Hohlraum 1703 ein Gewicht bzw. Gewichtselement 1704 in Form eines rotationssymmetrischen, kegelförmigen Körpers eingepasst ist. Wie Fig. 17 zeigt, ist das Gewicht 1704 in den Hohlraum 1703 des hohlen Wickelkernaufsatzes 1702 in einem Bereich am und/oder in der Nähe des ersten Endes 1705 des Wickelkernaufsatzes 1702 eingepasst. Zur Erleichterung der Handhabung bzw. der Montage des Gewichtselements 1704 weist dieses einen Griff 171 1 auf. Durch dieses eingepasste Gewicht 1704 kann die Stabilität der NPS- Einwegspule, insbesondere beim Abwickeln, stabilisiert werden. Fig. 18 zeigt einen Halbschnitt einer erfindungsgemäßen Wickelspule. Diese Wickelspule 1800 weist einen ersten Flansch 1802 und einen zweiten Flansch 1803 auf, diese beiden Flansche stehen über einen hohlen, konischen Abschnitt 1801 miteinander in Verbindung. Der hohle, konische Abschnitt 1801 weist eine Längserstreckung I zwischen diesen beiden Flanschen auf. Weiter weist der hohle, konische Abschnitt 1801 eine mittlere Wandstärke t auf. Das Schlankheitsverhältnis l/t orientiert sich für den hohlen, konischen Abschnitt an dem E- Modul des eingesetzten Werkstoffs. Durch das erfindungsgemäße Schlankheitsverhältnis l/t wird eine einerseits steife Gestaltung der Wickelspule erreicht, durch welche andererseits eine große Menge an langgestrecktem Wickelguts aufnehmbar ist. Dadurch, dass die erfindungsgemäße Wickelspule auf eine Trägerspule (nicht dargestellt) aufsetzbar ist, ist eine Grenzfläche der Innenkontur des hohlen, konischen Abschnitts 1801 vorgegeben, eine größere Wandstärke des hohlen, konischen Abschnitts führt damit zwangsläufig zu einer unerwünschten Verringerung des aufnehmbaren Wickelvolumens.

Fig. 9 zeigt einen Abschnitt des hohlen, konischen Abschnitts 1901 mit einer taschenartigen Ausnehmung 1901c, welche zur Verrastung mit einem Rasteingriff (nicht dargestellt) des lösbaren Flansches (nicht dargestellt) zur besseren Übersichtlichkeit in unverrastetem Zustand dargestellt ist. Der hohle konische Abschnitt 1901 weist in diesem Bereich die mittlere Wandsärke t auf. Die taschenartige Ausnehmung 1901c weist eine Verringerung der Wandstärke t um das Maß k2 auf. Dabei ist diese Ausnehmung 1901 c von der Innenfläche 1901e des hohlen, konischen Abschnitts nach radial außen um das Maß k2 abgesetzt. Die Ausnehmung ist weiter um das Maß k1 von der Stirnfläche 1901d des hohlen, konischen Abschnitts 1901 in axialer Richtung abgesetzt. Dabei orientieren sich die Maße k1 und k2 an dem Rasteingriff (nicht dargestellt), welcher zur Ver- rastung mit dieser Ausnehmung 1901 c vorgesehen ist.

Fig. 20 zeigt einen lösbaren Flansch 2003, welcher mit dem hohlen, konischen Abschnitt 2001 verrastet ist. Dabei ist die taschenartige Ausnehmung 2001 c in dem hohlen, konischen Abschnitt 2001 mit den Maßen k1 und k2 so an den Rasteingriff 2013 angepasst, dass sich sowohl an der Stirnfläche 2001 d, als auch an der Innenfläche 2001 e des hohlen, konischen Abschnitts, ein stetiger Flächenverlauf ohne wesentlichen Absätze, Sprünge oder dergleichen ergibt. Die taschenartige Ausnehmung ist um das Maß k2 von der Innenfläche 2001 e abgesetzt, wobei das Maß k2 im Wesentlichen der Wandstärke des Rasteingriffs 2013 in diesem Bereich entspricht. Durch diese Anpassung in diesem Bereich bleibt die Wandstärke t insgesamt erhalten und es ergibt sich ein stetiger Flä- chenverlauf im Bereich Innenfläche 2001 e. Weiter ist die taschenartige Ausnehmung um das Maß k1 von der Stirnfläche 2001 d abgesetzt, wobei das Maß k1 im Wesentlichen der Wandstärke des Rasteingriffs 2013 in diesem Bereich entspricht, auch hier ergibt sich ein stetiger Flächenverlauf im Bereich der Stirnfläche 2001 d. Der hohle konische Abschnitt weist darüber hinaus weitere Rastöffnungen 201 1 auf, in welche weitere Rasteingriffe (nicht dargestellt) des lösbaren Flansches 2003 eingreifen können.