DE2246482A1 - Verfahren und vorrichtung zum heften der karkasse eines luftreifens - Google Patents

Description

MUN'ANWXITI 22 A 648 2

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DfLA(LKOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN . HAMIURG TELEFON: 3f 5314 2000 HAMBURG 50, OA Q 72 TEtEGIAMME: KA*PATENT KONIGSTIIASSE 2T ^Ul

•*^VV. 25331/72 8/t

Industrie Pirelli S.p.A. ' Mailand (Italien)

Verfahren und Vorrichtung zum Heften der Karkasse eines Luftreifens.

Die Erfindung betrifft eine Anroll- oder Heftvorrichtung, die mit Rollen versehen ist, mittels welchen der auf einer Aufbautrommel angeordneten Karkasse eines Luftreifens die notwendige Kompaktheit verliehen wird, Indem sie das vollkommene gegenseitige Aneinanderhaften der die Karkasse bildenden verschiedenen Elemente aus Kautschuk und verkautschuktem Stoff gewährleisten» In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck "Karkasse" den unvulkanisierten Reifen in irgendeiner Stufe seiner Herstellung und somit beispielsweise auch nach dem Formungsvorgang und dem Aufbringen des Laufflächenbandes und erforderlichenfalls(z.B bei einem Radialreifen) des Gürtels.

Die am meisten verwendete Art einer Heftvorrichtung ist diejenige, die ein oder zwei Paare von Rollen aufweist, die auf Wagen angeordnet sind und von oft komplizierten kinematischen Einrichtungen betätigt werden. Die Rollen werden gegen die auf der Aufbautrommel um ihre Achse rotierende Karkasse gepreßt, und dann werden sie, wobei sie stets an der Karkasse angepreßt bleiben, veranlaßt, sich in einer Richtung parallel zu ihrer Achse von der Mittelebene der Trommel gegen die Schultern der Trommel symmetrisch zu verschieben. Die von den Rollen auf der Karkasse ausgef(flirten Bahnen sind infolgedessen zwei schraubenlinienförmig« Bahnen.

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Es folgt daraus, daß,, selbst wenn die "Steigung" der schraubenlinienförmigen Bahnen sehr klein ist (d.h. selbst wenn die Geschwindigkeit der axialen Bewegung der Rollen in richtiger Beziehung zu der Rotationsgeschwindigkeit der Karkasse steht);einige Teile der Karkasse ungeheftet bzw. unangerollt bleiben können, so daß zwischen den verschiedenen, die Karkasse bildenden Elementen Luft eingeschlossen bleiben kann. ·

Ferner tritt, selbst wenn der von den Rollen auf die Karkasse ausgeübte Druck nicht sehr hoch ist, wegen der physikalischen Eigenschaften (Plastizität) des Kautschuks

vor der Vulkanisierung in den seitlichen Zonen, in denen Dzw. das Anrollen . ·

die Heftung*~endet, eine unvermeidbare Ansammlung von Kautschuk auf, woraus sich eine Vergrößerung der Breite der dem Heftvorgang unterworfenen Elemente ergibt.

Zweck der Erfindung ist, ein Heftverfahren und eine Heftvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche diese Nachteile zu beheben gestatten.

Insbesondere wird keine hohe und unerwünschte Vergrößerung der Breite des Laufflächenbandes mit Bezug auf die Breite hervorgerufen, die das Laufflächenband hat, wenn es aus der Ausstoßmaschine austritt und wenn es um die Aufbautrommel herumgewickelt wird.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Heften der auf einer Aufbautrommel rotierenden Karkasse eines Luftreifens von der Mittelebene gegen die Schultern der Aufbautrommel mittels drehbarer Rollen, deren Achsen parallel zur Trommelachse verlaufen und die nur in rechtwinklig zur Trommelachse verlaufenden Ebenen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dafl zuerst ein sich zu beiden Seiten der Mittelebene der Trommel erstreckendes Karkassenband mit einer ersten Rolle geheftet wird und dann das Karkassenband mittels einer Mehrzahl von Rollenpaaren nacheinander symmetrisch mit Bezug auf die Mittelebene der Trommel gemäß einer vorbestimmten Folge geheftet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

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Fig. 1· ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Heftvorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2, 3, 4 und 2A, 3Ä, 4A sind Teilseitenansichten bzw. ..?..· Teildraufsichten der Heftvorrichtung gemäß Fig. 1

und veranschaulichen drei Phasen des Arbeitens der Vorrichtung.

Fig.. 5 ist eine Teildraufsicht einer anderen. Ausführungsform der Heftvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Heftvorrichtung weist einen ■ auf dem Boden befestigten Sockel 1 auf, der die Lager einer .mit. Gewinde versehenen We]-Ie 2 enthält, die sich waagerecht in einer Richtung rechtwinklig zu der ebenfalls waagerechten Achse einer Reifenaufbautrommel 3 erstreckt.

Eine an einem senkrechten Gestell 5 befestigte Führungsmutter 4 steht mit dem Gewindeteil der Welle 2 in Schraubeingriff. In dem unteren Teil des senkrechten Gestells 5 sind zwei hohle Dorne 6 (von denen nur einer in Fig. 1 sichtbar ist) angebracht, die jeweils von einer über der Welle 2 und parallel zu dieser verlaufenden zylindrischen Stange 7 durchsetzt sind und dazu dienen, das Gestell 5 abzustützen.

Um die nachstehend erläuterten Lageeinstellungen auszu- · führen, kann das Gestell 5 gegen die Achse der Aufbautrommel 3 und von ihr weg dadurch verschoben werden, daß die Welle 2 entweder von Hand oder von einer aus einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe bestehenden Einrichtung (nicht dargestellt) gedreht wird.

Der obere Teil des Gestells 5 trägt zwei an ihm schwenkbar gelagerte, übereinander angeordnete und Kolben enthaltende doppelt wirkende Zylinder 8 und 9· Die Kolbenstangen Io bzw. 11 der beiden Zylinder 8 und 9 ragen aus den Zylindern auf deren der Trommel 3 zugewandten Seite vor.

Am Ende der einen Kolbenstange Io ist ein Schwenkzapfen gelagert, der zwei Seite an Seite angeordnete L-förmige Hebel 13 an deren kürzeren Arm miteinander verbindet, während ihr längerer Arm eine nach einem Kreisbogen verlaufende Gestalt hat.

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Die andere Kolbenstange 11 ist mit dem einen Ende eines VierkantwinkelstUcks 26 einstückig ausgebildet, in welchem ein zweiter Schwenkzapfen 14 gelagert ist, der die beiden Hebel ,.an ihrem unteren Ende miteinander verbindet.

Das Vierkantwinkelstück 26 ermöglicht, die Hebel 13 mit dem Gestell 5 mittels einer Strebe 16 starr zu verbinden, die aus zwei Teilen besteht, welche mit gegenläufigen Gewinden versehen" und durch eine Gewindebuchse 17 miteinander verbunden sind. Der eine Teil der Strebe 16 ist in einen Schwenkzapfen 15 eingeschraubt, der im unteren Ende des VierkantwinkelstUcks 26 gelagert ist, während der andere Teil der Strebe 16 in einen Ansatz 18 des Gestells 3 eingeschraubt ist. Mittels der Gewindebuchse 17 ist das möglich, die Strebe 16 zu verlängern und zu verkürzen, indem die beiden mit Gewinde versehenen Teile der Strebe einander genähert bzw. voneinander entfernt werden.

Zwischen den beiden Hebeln 13 ist eine erste Rolle 19 auf einem Zapfen 12 gelagert, der an der Kreuzungsstelle der beiden Arme der Hebel 13 angeordnet ist. Die Rolle 19# deren Achse parallel zur Achse der Trommel 3 verläuft, ist in der Mittelebene A-A der Trommel (vergl. z.B.- Fig. 2A) angeordnet. Ferner sind zwischen den beiden Hebeln 13 zwei Paare von Rollen 2o, 21 bzw. 22, 23, deren Achsen alle parallel zueinander und zu der Achse der Trommel*3 verlaufen (vergl. z.B. Fig. 2A), symmetrisch mit Bezug auf die Mittelebene A-A der Trommel angeordnet. Die Rollen 2o und 21 des einen Paares haben gleiche Gestalt und sind beide auf dem die beiden Hebel 13 miteinander verbindenden Zapfen 14 gelagert, während die Rollen 22 und 23 des zweiten Paares, die einander gleichen, beide auf einem anderen, die beiden Hebel 13 miteinander verbindenden Zapfen gelagert sind.

Um ein Laufflächenband B einer auf der Aufbautrommel 3 angeordneten Karkasse C (vergl. z. B. Flg. 2 und 2A) zu heften bzw. anzurollen, arbeitet die Heftvorrichtung gemäß der Erfindung in der Weise, die nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung erläutert wird.

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Durch Betätigen der aus einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe bestehenden Einrichtung wird die Welle 2 in Drehung versetzt, und dadurch wird das Gestell 5 von der Mutter 4 unter Führung durch die Stangen 7 auf dem Sockel 1 in Richtung gegen die Achse der Aufbautrommel 3 verschoben. Auf diese Weise wird die Stellung der Heftvorrichtung gemäß dem maximalen Außendurchmesser- des Laufflächenbandes B eingestellt.

Danach wird die Stellung der Gruppe von Rollen eingestellt, indem die Länge der Strebe 16 mittels der Gewindebuchse 17 geregelt wird. Die Funktion der Strebe 16 besteht außerdem darin, die Gruppe von Rollen abzustützen, da sie die einzige starre Verbindung zwischen den Rollen und dem Gestell 5 bildet. '

An diesem Zeitpunkt, an dem bei sich drehender Aufbautrommel 3 die vorbestimmte Arbeitsfolge beginnt, wird der Kolben des oberen Zylinders 8 beaufschlagt. Aufgrund der von der Kolbenstange Io auf den Gelenkzapfen 25 ausgeübten Kraft werden die beiden mit der Gruppe von Rollen verbundenen Hebel 13 in rechtwinklig zu der Trommelachse verlaufenden Ebenen bewegt (Fig. 2 und 2A). Dadurch wird die mittlere Rolle 19 (gem. Fig. 2A) dem Laufflächenband B der Karkasse C genähert und durch die Wirkung der Kolbenstange Io an das Laufflächenband angepreßt.

Aufgrund der zusammen mit der Trommel erfolgenden Drehung der Karkasse C ist es möglich, einen sich zu beiden Seiten der Trommelmittelebene A-A in Umfangsrichtung erstreckenden Streifen des Laufflächenbandes B anzurollen.

Wenn die Rolle 19 ihre Anrollarbeit beendet, wird auch der Kolben des unteren Zylinders 9 so beaufschlagt, daß die Kolbenstange 11 einen'ersten Teil ihres Hubs ausführt. Da' die Kolbenstange Io des oberen Zylinders 8 ihre Druckwirkung weiter ausübt (wodurch die Rolle 19 an dem Laufflächenband B angepreßt gehalten wird),werden jetzt die beiden Hebel 1? zusammen mit der Gruppe von Rollen um den Zapfen 12 geschwenkt, wobei die Rollen immer in den rechtwinklig zur Achse der Trommel 3 verlaufenden Ebene^ verbleiben.

Diese Verschwenkung der Hebel 13 dauert an, bis auch das erste Rollenpaar 22,23 gegen das Laufflächenband B gepreßt wird. Daher ist es während einer gewissen Zeit möglich, außer

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dem über der Mittelebene A-A der Trommel liegenden mittleren Streifen des Laufflächenbandes gleichzeitig auch zwei Streifen des Laufflächenbandes anzurollen, die auf beiden Seiten des ■ ·

r mittleren Streifens symmetrisch mit Bezug auf die Trommelmittel-■ ebene A-A liegen (Pig. 3 und 3A).

Nach einigen Sekunden des von der Rolle 19 und dem ersten Rollenpaar 22,23 gleichzeitig bewirkten Anrollens wird der Kolben des unteren Zylinders 9 erneut so beaufschlagt, daß die Kolbenstange 11 auf dem restlichen Teil Ihres Hubs wirksam wird. Da der Durchmesser der Rolle 19 kleiner als der Durchmesser der Rollen 22 und 23 ist und da'die längeren Arme der beiden Hebel 13 keine geradlinige, sondern eine nach einem Kreisbogen verlaufende Gestalt haben, (wobei der Kreis einen wesentlich größeren Durchmesser als die Trommel 3 hat und nicht konzentrisch zu der Trommel selbst ist), wird eine Verschwenkung der beiden Hebel 13 um den Zapfen 24 hervorgerufen·

Aufgrund dieser Verschwenkung der Hebel 13 wird das zweite Rollenpaar 2o,21 unter Verschiebung in rechtwinklig zu. der Achse der Trommel 3 verlaufenden Ebenen dem Laufflächenband B genähert und dann an das Laufflächenband angepreßt. Die Rollen 2o und 21 beginnen, das Laufflächenband B zu berühren, nachdem die Rolle von ihm gelöst worden ist. Während das erste Rollenpaar 22,23 seine Anrollarbeit fortsetzt, führt auch das zweite Rollenpaar 2o,21 die Anrollarbeit durch, für die es bestimmt ist, nämlich zwei Streifen des Laufflächenbandes B anzurollen, die mit Bezug auf die Mittelebene A-A der Aufbautrommel 3 symmetrisch liegen und in axialer Richtung von der Trommelmittelebene A-A weiter als die beiden von dem ersten Rollenpaar 22,23 angerollten Streifen des Laufflächenbandes entfernt sind (Fig. 4 und 4A).

In dem hler beschriebenen und in der Zeiohnung veranschaulichten Fall hat das Laufflächenband B eine derartige Breite, daß zu seinem vollständigen Heften bzw. Anrollen die mittlere Rolle 19 und die beiden Rollenpaare 2o,2l und 22,23 genügen. Jedoch kann erforderlichenfalls, beispielsweise wenn die auf der Aufbautrommel angeordnete Karkasse für einen Reifen großer Abmessungen bestimmt ist, die Heftvorrichtung gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Rollenpaaren aufweisen« die wirksamer nie die oben beschriebenen beiden Rollenpaare arbeiten*

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Am Ende der Heftvorgänge werden, während die Drehung der Trommel 3 angehalten ist, die Kolben der Zylinder 8 und 9 derart beaufschlagt, daß die beiden Kolbenstangen Io und 11 die Hebel mit der ganzen Gruppe von Rollen von dem Laufflächenband B lösen. Nachfolgend wird auch die oben erwähnte, aus Motor und Untersetzungsgetriebe bestehende Einrichtung derart betätigt, daß sie Jetzt in einer Richtung arbeitet, die derjenigen entgegengesetzt ist, die sie zu Beginn hatte', so daß sie die endgültige Trennung des Gestells 5 von der Trommel 3 bewirkt. Auf diese Weise ist es möglich, einen freien Raum zu schaffen, welcher der Bedienungsperson gestattet, die fertiggestellte Karkasse von der Aufbautrommel abzunehmen.

Die vorbestimmte Folge, gemäß welcher die verschiedenen Rollenpaare in Wirkung treten, kann, wie oben beschrieben, derart sein, daß sämtliche Rollen niemals gleichzeitig an die Karkasse angepreßt werden und daß insbesondere niemals mehr als zwei Rollenpaare gleichzeitig arbeiten.

Es ist jedoch auch möglich, die Heftvorrichtung in einer solchen Weise auszubilden, daß jedes der verschiedenen Rollenpaare in Wirkung tritt, während alle in der vorbestimmten Arbeitsfolge vorangehenden Rollen noch an die Karkasse angepreßt sind. Auf diese Weise Können am Ende des ganzen Heftvorganges sämtliche Rollen der Rollengruppe in ihrer Wirkung gleichzeitig gestoppt und dann mittels der doppelt wirkenden Zylinder 8 und zurückgeführt werden.

Es ist jedenfalls notwendig, nach der oben genannten Folge zu arbeiten, um zu gewährleisten, daß/Heften bzw. Anrollen zuerst an dem sich über die Mittelebene der Aufbautrommel erstreckenden mittleren Streifen des Laufflächenbandes und danach, von diesem mittleren Streifen ausgehend, progressiv, erfolgt, um Luft, die in der Karkasse (beispielsweise unter dem Laufflächenband) während des Herstellungsvorgangs eingeschlossen geblieben sein kann, zu beseitigen.

Die Heftvorrichtung gemäß der Erfindung kan auch abgewandelt werden, indem Rollen von einem zweckentsprechenden Profil verwendet werden, um die Haftung der ganzen Karkasse zu bewirken, anstatt lediglich das Laufflächenband zu heften, selbst bevor die Karkasse umgeformt wird. ·

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Die für eine richtige Heftung zu erfüllende Bedingung ist« daß die Rollen (die nicht motorgetrieben sind) längs ihrer ganzen Fläche die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die von ihnen zu heftenden Streifen des Laufflächenbandes haben. Jedoch wird in den Zonen, in welchen das Laufflächenband seinen Durchmesser plötzlich ändert (d.h. in den Zonen, die von der Mittelebene A-A der Trommel am weitesten entfernt liegen), diese" Bedingung nur in einem Punkt des Profils des Laufflächenbandes erfüllt.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich 1st, ist es zwecks Vermeidung dieses Nachteils möglich, das Paar Rollen 2o' und 21', die in axialer Richtung von der Mittelebene A-A am weitesten entfernt liegen, aus zwei Paketen sehr dünner Scheiben herzustellen, während die mittlere Bolle 19' und das andere Paar Rollen 22',23' denjenigen der vorhergehenden AusfUhrungsform gleichen. Die Jede der Rollen 2o^f und 21' bildenden Scheiben sind mittels einer Anzahl zweckentsprechender Abstandshalter (nicht dargestellt) voneinander in axialer Richtung getrennt. Die Scheiben in Jedem Paket haben sich progressiv vergrößernde Durchmesser, so daß die Scheiben insgesamt im wesentlichen dem Profil des Laufflächenbandes B der Karkasse C folgen. Da sich die Scheiben unabhängig voneinander drehen, wird demzufolge die Bedingung der Gleichheit der Umfangsgeschwindigkeiten erfüllt.

Die Heftvorrichtung gemäß der Erfindung vermag auch mit auf der Aufbautrommel angeordneten Karkassen verschiedener Art zu arbeiten, da es leicht ist, die Gruppe von Rollen durch andere Gruppen von Rollen zu ersetzen, welche die gleiche Dicke, aber ein anderes Profil oder einen anderen Durchmesser haben. In der Tat genügt es, bei nicht arbeitender Heftvorrichtung die die beiden Hebel 13 miteinander verbindenden verschiedenen Zapfen und das Vierkantwinkelstück 26 zu entfernen, um einen raschen Austausch vornehmen zu können.

Ferner ist es möglich, automatisch arbeitende Einrichtungen vorzusehen, welche in der Lage sind, die mittlere Rolle und die verschiedenen Rollenpaare gemäß der vorbestimmten Arbeitsfolge zu starten. Zweckmäßig kann dafür ein mit einem Band arbeitender Programmierer verwendet werden.

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Claims (8)

1. Patentansprüche.

   Verfahren zum Heften der auf einer Aufbautrommel rotierenden Karkasse eines Luftreifens von der Mittelebene gegen die Schultern der Trommel mittels drehbarer Rollen, deren Achsen parallel zur Trommelachse verlaufen und die nur in rechtwinklig zur Trommelachse verlaufenden Ebenen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein sich zu beiden Seiten der Mittelebene der Trommel erstreckendes Karkassenband mit

   einer ersten Rolle geheftet wird und dann das Karkassenband mittels einer Mehrzahl von Rollenpaaren nacheinander symmetrisch mit Bezug auf die Mittelebene der Trommel gemäß einer vorbestimmten Folge geheftet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ' das Heften mittels der Mehrzahl von Rollenpaaren gemäß der vorbestimmten Arbeitsfolge durchgeführt wird, während die erste Rolle das Karkassenband noch heftet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heften in solcher Weise durchgeführt wird, daß alle Rollenpaare niemals gleichzeitig arbeiten.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfolge in solcher Weise vorbestimmt wird, daß niemals mehr als zwei Rollenpaare gleichzeitig arbeiten, und daß das von der ersten Rolle bewirkte Heften des Karkassenbandes beendet wird, wenn nur das der ersten Rolle in axialer Richtung näher liegende Rollenpaar in Wirkung gesetzt worden 1st. -'
5. 5· Vorrichtung zum Heften der auf einer Aufbautrommel in Drehung versetzten Reifenkarkasse, mit einem auf einem Sockel gegen die Trommelachse und von ihr^; weg verschiebbaren Gestell, welches eine erste Rolle, die in der Mittelebene der Trommel ungeordnet ist und deren Achse parallel zur Trommelachse verläuft, und weiterhin eine'Mehrzahl von Rollenpaaren abstützt, die symmetrisch zur Trommelmittelebene angeordnet sind und deren Achsen parallel zueinander und zu der Trommelachse verlaufen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche die erste Rolle (19) und nachfolgend die verschiedenen Rollenpaare in einer wahlweisen

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   und progressiven Weise gemäß einer vorbestimmten Folge von der Nittelebene (A-A) gegen die Schultern der Trommel (3) auf die Karkasse (C) zu und von ihr weg zu bewegen vermag· ,1
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet* da8 die Mehrzahl von Rollenpaaren aus zwei Rollenpaaren (22,23; 2o,2l) besteht, deren Drehzapfen (14,24) auch die Schwenkzapfen für zwei durch sie miteinander verbundene Hebel (13) bilden, die Seite an Seite angeordnet und außerdem miteinander durch den Drehzapfen (12) der ersten Rolle (19) verbunden sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet* daS das eine Ende der beiden Seite an Seite angeordneten Hebel (13) und der Drehzapfen (I¹O, welcher das eine Paar Rollen (2o,2l) abstützt, die in axialer Richtung von der Mittelebene (A-A) der Aufbautrommel (3) am weitesten entfernt liegen, Jeweils mit dem Ende von zwei Elementen veränderbarer Länge gelenkig verbunden sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Elemente die Kolbenstangen (lo,ll) zweier doppelt wirkender Zylinder (8,9) sind, die an dem Gestell (5) angelenkt sind.

   9> Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende der Hebel (13) ein VierkantwinkelstUck (26) trägt, in dessen unterem Ende ein Zapfen (15) angeordnet 1st, auf welchem der eine Teil einer von zwei Teilen veränderbarer Länge gebildeten Strebe (16) schwenkbar gelagert ist, deren anderer Teil in einen an dem Gestell (5) vorgesehenen Ansatz (l8) eingeschraubt ist.

   lo. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bie 9» dadurch gekennzeichnet, dafi wenigstens, einige Rollen jeweils au« tlnem Paket sehr dünner Scheiben bestehen, welohe auf ihren Drehzapfen derart angeordnet sind, daß «1« unabhängig voneinander frti drehbar sind und welche Jeweils einen solohen DUrohwesser haben« daß sie insgesamt im wesentlichen dem Profil des von innen zu heftenden Streifens des Laufflächenbandes folgen·

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