TRAG- UND TRANSPORTEINHEIT FÜR SPULEN Die Erfindung betrifft eine Trag- und Transporteinheit und ein Verfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff des

Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.

Bei Filament spulen aus Kunstfasern ist es bekannt, die Spulen auf Paletten oder Tablaren zu lagern, die feste aufrechte Dorne zum Aufstecken jeweils einer Spule aufweisen. Derartige Tablare werden in Verbindung mit Hochregallagern verwendet und haben einen begrenzten Nutzen .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Trag- und Transporttechnik für Spulen aus einem Faseroder Strangmaterial aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Merkmal im

Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.

Die beanspruchte Trag- und Transporttechnik, d.h. die Trag- und Transporteinheit und das Verfahren, haben den Vorteil, dass sie auch für empfindliche Spulen aus Faser- oder Strangmaterial, insbesondere Carbonfaserspulen geeignet ist. Carbonfaserspulen haben bei aufrechter Spulenausrichtung eine Neigung zum Absacken und zum

Abrutschen der aufgespulten Carbonfilamente, wodurch die Spulenform verändert oder sogar zerstört werden kann.

Derartige Spulen haben daher eine begrenzte Länge.

Entsprechendes kann für Glasfasern oder andere

reibungsarme Filamente bzw. Spulenmaterialien gelten.

Die beanspruchte Trag- und Transporttechnik mit der im wesentlichen horizontalen Spulenausrichtung in

Lagerstellung und/oder Transport Stellung und ggf. auch in Aufnahmestellung hat diese Probleme nicht, wobei die Carbonfaserspulen eine höhere mechanische Stabilität und Formfestigkeit haben. Die Trag- und Transporttechnik ermöglicht dadurch eine Verlängerung und Vergrößerung derartiger Spulen, insbesondere Carbonfaser- oder

Glasfaserspulen. Dies wiederum verbessert die

Wirtschaftlichkeit, weil größere Spulen weniger Transport- und Lagerplatz sowie geringere Rüstkosten beanspruchen. Dies kann sich bei langen Transportwegen, insbesondere im Seeverkehr, positiv auswirken. Die Trag- und

Transporttechnik ermöglicht außerdem einen sicheren

Spulentransport, wobei die Spulen lagefest und sicher gehalten und Beschädigungen verhindert werden.

Ein weiterer Vorteil der Trag- und Transporttechnik ist deren Flexiblität und Variablilität hinsichtlich der

Spulenaufnahmekapazität . Durch die mehrteilige Ausbildung mit mehreren plattenartigen Tragteilen kann das

Speichervolumen variiert werden. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Zerlegbarkeit der

Trag- und Transporteinheit. Der Platzbedarf der entladenen und zerlegten Trag- und Transporteinheit kann dadurch minimiert werden, was deren Handhabung und Transport, insbesondere beim leeren Rücktransport, entscheidend verbessert und Kosten spart. Zudem kann die Trag- und

Transporteinheit schnell und auf einfache Weise aufgebaut sowie mit Spulen beladen werden.

Insbesondere im beladenen Zustand hat die Trag- und

Transporteinheit auch eine hohe Formsteifigkeit, wobei deren Tragteile formstabil und mechanisch tragfähig ausgebildet sind. Eine Versteifung kann die Tragteile zusätzlich mechanisch stabilieren. Die Trag- und

Transporteinheit kann hohe Traglasten und eine große

Anzahl von Spulen aufnehmen, welche aus den vorgenannten Gründen auch gegenüber herkömmlichen Spulenformaten ein Übermaß und ein entsprechend höheres Gewicht aufweisen können .

In einer bevorzugten Ausführung weist die Trag- und

Transporteinheit eine Umverpackung, insbesondere eine Kiste, und ein darin anzuordnendes mobiles Traggestell mit mehreren Stützstangen für die lagenweise aufsteckbaren Spulen auf, wobei die Stützstangen in der Lager- und

TransportStellung der Trag- und Transporteinheit im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind. In der

transportfertigen Konfiguration der Trag- und

Transporteinheit ist das zunächst mobile Traggestell in der Umverpackung angeordnet und die Spulen sind auf den Stützstangen aufgesteckt. in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1 : eine mit Spulen beladene Trag- und

Transporteinheit in perspektivischer

aufgebrochener Ansicht,

Figur 2: eine Seitenansicht der Trag- und

Transporteinheit von Figur 1, eine Stirnansicht der Trag- und Transporteinheit von Figur 1 mit Darstellung unterschiedlicher Querschnittformen von Stützstangen und

Figur 4: eine Ladevorrichtung für den Aufbau und die

Beladung der Trag- und Transporteinheit von Figur 1 bis 3.

Die Erfindung betrifft eine Trag- und Transporteinheit für eine Mehrzahl von Spulen (2) aus einem Faser- oder

Strangmaterial. Die Erfindung betrifft ferner eine

Ladevorrichtung (14) und ein Verfahren zum Be- und/oder Entladen der Trag- und Transporteinheit (1) und zum

Transport von Spulen (2) .

Die Spulen (2) bestehen z.B. aus einer zentralen Hülse (3) und dem darauf von einem Winder oder dgl . aufgewickelten Faser- oder Strangmaterial. Im gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispiel sind dies Carbonfasern oder

Glasfasern, wobei die Spulen (2) als Carbonfaser- oder Glasfaserspulen ausgebildet sind. Als Faser- oder

Strangmaterial kommen auch andere Kunststoffe,

insbesondere in silikonisierter Form, Metalle oder dgl. in Betracht. Ein Strangmaterial kann auch in Form von Bändern vorliegen . Die Hülsen (3) und die Spulenkörper haben z.B. eine im wesentlichen zylindrische Form. Die Spule (2) kann auch eine Verpackung aufweisen. Die Hülse (3) kann stirnseitig über den Spulenkörper überstehen. Die Hülsen sind der

Übersicht halber nur in Figur 1 und 3 angedeutet.

Figur 1 zeigt eine mit vier Lagen (4) von jeweils neun Spulen (2) beladene Trag- und Transporteinheit (1) in aufgebrochener und perspektivischer Ansicht.

Die Trag- und Transporteinheit (1) weist ein stabiles Traggestell (6) mit mehreren, im wesentlichen horizontalen Stützstangen (5) für die hier aufgesteckten Spulen (2) auf. Im wesentlichen horizontal bedeutet, dass die

Stützstangen (5) eine überwiegend horizontale

Richtungskomponente haben.

Die Stützstangen (5) sind in Figur 1 durch eine

strichpunktierte Mittellinie schematisch angedeutet und durch Trag- und Durchgangsöffnungen des Traggestells (6) gesteckt. Für eine Beförderung auf dem Transportweg, insbesondere auf dem Seeweg, kann die Trag- und

Transporteinheit (1) eine Umverpackung (12) aufweisen, welche das mit Spulen beladene Traggestell (6) allseitig dicht umschließt und stabilisierend aufnimmt. Beim

Transport ist die Umverpackung (12) rundum geschlossen.

Die Umverpackung (12) kann z.B. als formstabile Kiste mit einem Boden nebst Füßen sowie umlaufenden Seitenwänden und einem Deckel ausgebildet sein. Diese Wandungsteile der Umverpackung (12), insbesondere Kiste, sind bevorzugt eben ausgebildet. Sie können zum Spulentransport fest

miteinander verbunden werden. Das leere oder beladene Traggestell (6) kann in die

Umverpackung (12) eingesetzt oder aus dieser entnommen werden, wobei z.B. eine in Figur 4 schematisch

dargestellte und nachfolgend näher beschriebene

Ladevorrichtung (14) eingesetzt werden kann.

Die Stützstangen (5) sind bevorzugt lösbar mit dem

Traggestell (6) verbunden. Insbesondere können Sie in das Traggestell (6) lose eingesteckt sein. Die Stützstangen (5) sind in den gezeigten Ausführungsformen jeweils einstückig und nehmen alle aufgesteckten Spulen (2) auf. Alternativ können die Stützstangen (5) mehrteilig sein und jeweils aus mehreren hintereinander aufgereihten

Stangenabschnitten oder Pins bestehen, die jeweils eine kleinere Spulenzahl aufnehmen, z.B. nur eine oder zwei Spulen ( 2 ) .

Das Traggestell (6) ist mehrteilig ausgebildet und lässt sich zerlegen. Es weist mehrere plattenartige Tragteile (7,8,9) mit Durchgangsöffnungen (10) für die Stützstangen (5) auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei in Stangenlängsrichtung hintereinander mit Abstand

angeordnete Tragteile (7,8,9) vorhanden. Deren Zahl kann alternativ kleiner oder größer sein. Die parallel

angeordneten Tragteile (7,8,9) weisen fluchtende

Durchgangsöffnungen (10) auf und werden von den

Stützstangen (5) durchsetzt. Die Tragteile (7,8) sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als gelochte Platten

ausgebildet. Alternativ können sie als fachwerkartig oder auf andere Weise ausgebildete Gestelle gestalten sein. Die außenseitig am Boden angeordneten Füße der Umverpackung (12) erstrecken sich entlang der Hauptebene des

Traggestells (6) bzw. der Tragteile (7,8,9). Die Tragteile (7,8,9) nehmen zwischen sich die Spulen (2) auf, wobei der Tragteilabstand der Länge von einer oder mehreren Spulen (2) entspricht. Zwischen den in Richtung der Stützstangen (5) distanzierten Tragteilen (7,8,9) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils eine Spulenlage (4) aufgenommen. An den über die äußeren Tragteile (7,9) hinausragenden Stützstangen (5) ist jeweils eine weitere Spulenlage aufgenommen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist innerhalb jeder Lage (4) jeweils eine Spule (2) auf der zugehörigen Tragstange (5) angeordnet. Alternativ können zwei oder mehr Spulen (2) in Axialrichtung

hintereinander innerhalb der Lage (4) angeordnet sein. Dementsprechend verändert sich auch der Tragteilabstand . Die Stützstangen (5) enden bevorzugt an oder vor dem

Außenrand der äußeren Spulen (2) .

Die Stützstangen (5) sind in der Lager- und

TransportStellung der Trag- und Transporteinheit (1) horizontal ausgerichtet. In den gezeigten

Ausführungsbeispielen haben sie diese horizontale

Ausrichtung auch in der Aufnahmestellung beim Beladen und/oder Entladen. Die Tragteile (7,8,9) sind in der

Lager- und TransportStellung vertikal ausgerichtet. Sie sind formstabil ausgebildet und haben eine ausreichende Festigkeit, so dass sie die Last der Spulen (2) und der Stützstangen (5) tragen und am Boden der Umverpackung (12) abstützen können.

Die Tragteile (7,8,9) können lose ausgebildet sein und lassen sich einzeln handhaben und montieren. Sie bilden im Zusammenwirken mit den Tragstangen (5) und ggf. mit den aufgesteckten Spulen (2) das Traggestell (6).

Die Trag- und Transporteinheit (1) kann eine lösbare

Versteifung (11) zur Lagesicherung und Stabilisierung der Tragteile (7,8,9) im beladenen Zustand aufweisen. Figur 2 zeigt diese Anordnung. Die Versteifung (11) kann z.B. aus einer mit den Tragteil (7,8,9) stirnseitig verbundenen

Tragplatte oder aus der gezeigten Fachwerkversteifung oder einer anderen Abspannung bestehen. Die Tragteile (7,8,9) sind lose mit den Stützstangen (5) verbunden und können auf letztere aufgesteckt und

abgezogen werden. Die Durchgangsöffnungen (10) und die Stützstangen (5) sind in einem in Figur 1 und 3 gezeigten flächigen Raster verteilt angeordnet.

Das Traggestell (6) mit den versteiften Tragteilen (7,8,9) und den in den Durchgangsöffnungen (10) des Traggestells (6) durchgesteckten Stützstangen (5) ist selbsttragend und kann in die Umverpackung (12) eingesetzt werden, wobei die Tragteile (7,8,9) auf dem Boden der Umverpackung (11) stehen. Die Geometrie und die Maße der Tragteile (7,8,9) und die innere Form sowie die Innenabmessungen der

Umverpackung (12) sind aufeinander abgestimmt, wobei die Tragteile (7,8,9) seitlich und oben dicht an die

Seitenwände und den Deckel der Umverpackung (12)

anschließen und hier geführt sind. Die Trag- und Transporteinheit (1) kann eine in Figur 1 dargestellte Führung (13) zwischen der Umverpackung (12) und dem Traggestell (6) aufweisen. Die Führung (13) kann z.B. von Führungsleisten oder Nuten am Boden und an den Seitenwänden sowie ggf. dem Deckel der Umverpackung (12) gebildet werden, an oder zwischen denen die Tragteilränder formschlüssig geführt sind. Bei einer geeigneten und das Traggestell (6) stabilisierenden Führung (13) kann ggf. eine Versteifung (11) entfallen. Innerhalb des Traggestells (6) sind die Spulenlagen (4) zwischen den Tragteilen (7,8,9) aufgenommen und

stirnseitig geführt. Bei den äußeren Spulenlagen (4) sorgen die dicht an die Spulen (2) anschließenden

Seitenwände der Umverpackung (12) für die außenseitige Sicherung und Führung. Vorzugsweise besteht zur Führung stirnseitiger Berührungskontakt mit den überstehenden Hülsen (3) . Die Stirnwände der Umverpackung (12) können außerdem nach innen abstehende Pins (nicht dargestellt) aufweisen, die zu Stütz- und Führungszwecken formschlüssig in die offenen Stützstangenenden eingreifen. Die Stützstangen (5) sind gemäß Figur 1 und 3 als hohles

Stützprofil oder Stützrohr ausgebildet. Sie sind in Ihrer Kontur an die aufsteckbaren Spulen (2), insbesondere an deren Hülsen (3) angepasst. Die Stützstangen (5) können hierfür einen runden oder prismatischen oder anderweitig profilierten Querschnitt aufweisen.

Figur 3 verdeutlicht verschiedene Querschnittsformen. Bei einer runden, insbesondere kreisrunden Querschnittsform des gezeigten Stützrohrs (5) besteht ein einzelner

Linienkontakt zur Aufnahme und Abstützung der Spulen (2) . Ein prismatischer Querschnitt führt zu einem mindestens doppelten Linienkontakt, der die Spule (2) während des Transports stabilisiert und Schwingbewegungen verhindert oder zumindest minimiert.

In der unteren Spulenreihe von Figur 3 sind verschiedene Varianten von Querschnittsformen dargestellt. Die linke Stützstange (5) ist als umgekehrtes und nach unten offenes U-Profil mit rechtwinkligen Wänden ausgebildet. Die

Stützstange (5) an der mittleren Spule (2) ist als

Stützrohr mit einem dreieckigen Querschnitt ausgeführt. Alternativ ist ein rechteckiger Querschnitt möglich. Bei der rechten Spule (2) hat das Stützprofil (5) ebenfalls eine im wesentlichen U-förmige und nach unten offene

Gestalt mit Längskanten am Übergang des Querstegs in die abwärts gerichteten Seitenstege. Die Seitenstege haben eine gewölbte Form und können an der Innenwand der Hülse (3) anliegen. Daneben sind beliebige andere

Querschnittsgestaltungen mit einem Hohlraum, z.B. auch einer Einbuchtung als T- oder I-Profil, möglich. Die in Figur 4 gezeigte Ladevorrichtung (14) dient zum Be- und Entladen sowie zum Aufbau der Trag- und

Transporteinheit (1) . Sie weist einen Korpus mit mehreren quer und im wesentlichen horizontal abstehenden Dorne (15) auf, auf die jeweils eine Stützstange (5) aufgesteckt werden kann. Die Dorne (15) können in gleicher Zahl und Rasteranordnung wie die Durchgangsöffnungen (10) vorhanden sein. Das Be- und Entladen kann manuell oder mit einer entsprechenden Vorrichtung, z.B. einem Roboter,

automatisch erfolgen.

Beim Beladen werden zunächst die Stützstangen (5) auf die Dorne (15) aufgeschoben und anschließend hierauf eine erste Lage (4) von Spulen (2) aufgesteckt. Anschließend wird das erste Tragteil (7) aufgeschoben und anschließend die nächste Spulenlage (4) aufgesteckt. In gleicher Weise folgen die ein oder mehreren anderen Tragteile (8,9) nebst Spulenlagen (4) . Hierdurch wird das Traggestell (6) bzw. die Trag- und Transporteinheit (1) aufgebaut und zugleich beladen. Die Dorne (15) reichen vorzugsweise über die gesamte Stützstangenlänge und stützen die in der

vorbeschriebenen Weise gebildete Trag- und

Transporteinheit (1) ab. Die Dorne (15) können beweglich und angetrieben sein, wobei auch die Ladevorrichtung (14) ortsveränderlich ausgebildet sein kann, sodass das beladene Traggestell (6) anschließend in die geöffnete Umverpackung (12) eingeführt und dort abgesetzt werden kann. Die ein oder mehrfach vorhandene Versteifung (11) kann an dem von der

Ladevorrichtung (14) gehaltenen Traggestell (6) montiert werden. Sie kann alternativ erst in der Umverpackung (12) angebracht werden. Zum Entladen findet der vorbeschriebene Vorgang in

umgekehrter Reihenfolge statt. Das Traggestell (6) kann hierbei demontiert und platzsparend in seine Einzelteile zur Weiterverwertung, zur Lagerung oder zum Rücktransport zerlegt werden.

Abwandlung der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die

Zahl und Anordnung der Tragteile (7,8,9) kann variieren. Gleiches gilt für die Zahl, Ausbildung und Rasteranordnung der Stützstangen (5) und der Durchgangsöffnungen (10) . In den gezeigten Ausführungsbeispielen haben die Stützstangen (5) in der montierten Stellung eine waagerechte und senkrecht zur Hauptebene der Tragteile (7,8,9,)

ausgerichtete Erstreckung. Die Erstreckung kann alternativ eine leichte Schräglage einnehmen. Bei der im wesentlichen horizontalen Ausrichtung hat die Erstreckung einen weitaus überwiegenden horizontalen Richtungsanteil.

Im vorbeschriebenen Fall einer Kiste als Umverpackung (12) sind die Seitenwände, der Boden und der Deckel formfest ausgebildet und tragen zur Stabilität der Trag- und

Transporteinheit (1) bei. Eine Umverpackung (12) kann alternativ in anderer Weise ausgebildet sein. Sie kann z.B. von einer Versteifung (13) für das Traggestell (6) und einer äußeren Umhüllung, z.B. einer Folie oder einem Karton, sowie ggf. einem festen Boden gebildet werden. Die mechanische Stabilisierung der Trag- und Transporteinheit (1) kann hierbei durch die Versteifung (13) geschaffen werden .

In einer abgewandelten und nicht dargestellten

Ausführungsform können die Stützstangen (5) von Pins gebildet werden, die an einer oder beiden Seiten der

Tragteile (7,8,9) angeordnet sind und stützend in eine Spule (2), insbesondere deren Hülse (3), eingreifen. Auf einem Pin können auch mehrere Spulen (2) hintereinander aufgenommen sein. Die Pins erstrecken sich nur über eine Teillänge des Traggestells (6) . Sie müssen auch nicht die Spule (2) vollständig durchsetzen. Sie können mit einem entsprechenden Pin am nächsten Tragteil (7,8,9)

zusammenwirken, so dass die relativ kurzen Pins gemeinsam eine Spule (2) tragen. Die Pins sind im gleichen Raster wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen mit den durchgehenden Stützstangen (5) angeordnet. Die Pins können in den vorbeschriebenen Durchgangsöffnungen (10) der

Tragteile (7,8,9) angeordnet sein. Alternativ können die Durchgangsöffnungen (10) entfallen, wobei die Pins an der Außenseite der dann massiven Tragteile (7,8,9) in

geeigneter Weise fest oder lösbar angeordnet sind. Die eingangs genannten Pins an den Innenseiten der Seitenwände der Umverpackung (12) können in entsprechender Weise wie die Pin an den Tragteilen (7,8,9) ausgebildet sein und können die gleiche Stütz- und Tragefunktion für eine Spule (2) haben.

Die Tragteile (7,8,9), die Stützstangen (5) oder die vorbeschriebenen Pins sowie die Teile der Umverpackung (12) können einen Bausatz für die Bildung der Trag- und Transporteinheit (1) bilden. Der Bausatz kann für den Spulentransport zusammengebaut bzw. montiert werden.

Andererseits kann er für den Rücktransport ohne Spulen (2) demontiert werden und dadurch ein verringertes

Transportvolumen haben. In einer anderen Variante ist es möglich, die Trag- und Transporteinheit (1) und deren Teile als Einwegverpackung auszubilden. Ferner ist es möglich, die Tragteile (7,8,9) und die verkürzten

Stützstangenabschnitte oder Pins dauerhaft miteinander zu verbinden und beispielsweise einstückig auszubilden.

In Abwandlung der vorbeschriebenen Ladevorrichtung (14) und des Verfahrens zum Beladen und/oder Entladen mit horizontaler Ausrichtung der Stützstangen oder Pins kann auch mit einer gedrehten und aufrechten Ausrichtung der Stützstangen und Pins gearbeitet werden. Hierbei bildet eine Seitenwand der Umverpackung (12) einen temporären Boden, wobei die Stützstangen oder Pins in der vorerwähnten Weise hieran in entsprechender

Rasterverteilung angeordnet werden. Auf die Stützstangen (5) oder Pins wird eine erste Spulenlage (4) mit

aufrechter Spulenachse aufgesteckt. Innerhalb einer

Spulenlage (4) können wiederum eine oder mehrere Spulen

(2) hintereinander in Achsrichtung angeordnet sein.

Anschließend wird ein erstes Tragteil (7,8,9) aufgesetzt und greift mit seinen Durchgangsöffnungen (10) über die Stützstangen (5) oder greift mit seinen Pins in die obersten Spulen (2) der Spulenlage (4) . Anschließend wiederholt sich der Vorgang, bis das Traggestell (6) gebildet und vollständig mit Spulen (2) beladen ist.

In einer Variante können die die Spulenlagen (4) und die Tragteile (7,8,9) zunächst aufeinander geschichtet und erst anschließend die Stützstangen (5) eingesetzt werden. Zentrierungen an den Tragteilen (7,8,9) können dabei das Aufsetzen und die Positionierung der Spulen (2)

erleichtern .

Anschließend kann die Umverpackung (12) mitsamt dem

Traggestell (6) und den Spulen (2) um eine Randkante gekippt werden, so dass der bisher aufrechte Boden der Umverpackung (12) mit den abstehenden Füßen nach unten gelangt und die Trag- und Transporteinheit (1) dann ihre

TransportStellung oder auch Lagerstellung einnimmt, in der die Tragstangen (5) bzw. Pins sowie die aufgesteckten Spulen (2) im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Trag- und Transporteinheit

2 Spule, Carbonfaserspule

3 Hülse

4 Spulenlage

5 Stützstange, Stützprofil, Stützrohr

6 Traggestell

7 Tragteil, Tragplatte

8 Tragteil, Tragplatte

9 Tragteil, Tragplatte

10 Durchgangsöffnung

11 Versteifung

12 Umverpackung, Kiste

13 Führung

14 LadeVorrichtung