ERFINDUNGSGEBIET
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Wickeln von Bandmaterial, wie beispielsweise Papier,
Kunststoffilm und dergleichen, um eine Rolle zu bilden.
Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht
ausschließlich, eine Vorrichtung zum Schneiden des
Bandmaterials in mehrere Bahnen oder Bandmaterialien
und dann Wickeln der Bandmaterialien, um mehrere Rollen
zu bilden. Eine derartige Vorrichtung ist aus
US-A-4,909,454 bekannt.
STAND DER TECHNIK
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Allgemein verwendet wird eine Vorrichtung zum
Schneiden von Bandmaterial, wie beispielsweise Papier,
Kunststoffilm und dergleichen, in mehrere
Bandmaterialien, und dann Wickeln der Bandmaterialien,
um mehrere Rollen zu bilden, wie in der Japanischen
Offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 121350 von
1992 offenbart. Bei der Vorrichtung in der
Veröffentlichung werden die Rollen in zwei Gruppen
aufgeteilt, wobei eine Gruppe von Rollen Seite an Seite
und koaxial zueinander an der Vorderseite der
Vorrichtung angeordnet ist, die andere Gruppe von
Rollen Seite an Seite und koaxial zueinander an der
Rückseite der Vorrichtung angeordnet ist. Die
Bandmaterialien werden abwechselnd zu einer Gruppe von
Rollen und zu der anderen Gruppe von Rollen gelenkt.
Die Rollen enthalten jeweils einen Kern, der zwischen
einem Paar Seitenplatten angeordnet ist. Die
Seitenplatten enthalten Einspannmittel zum Einspannen
der gegenüberliegenden Enden der Kerne. Die
Einspannmittel werden integral mit den Kernen durch ein
Motormittel gedreht, um die Bandmaterialien um die
Kerne zu wickeln, um auf diese Weise die Rollen zu
bilden.
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Die Vorrichtung enthält Nachführwalzen, die an
der Innenseite einer Gruppe von Rollen und der
Innenseite der anderen Gruppe von Rollen angeordnet
sind. Die Nachführwalzen liegen den entsprechenden
Gruppen von Rollen horizontal gegenüber. Die
Bandmaterialien werden über die Nachführwalzen zu den
Rollen gelenkt. Luft- oder Hydraulikzylinder drücken
die Nachführwalzen gegen die entsprechenden Gruppen von
Rollen, wobei dazwischen ein Kontaktdruck besteht, um
die Bahnen zweckmäßig auf die Rollen zu wickeln. Die
Vorrichtung enthält weiterhin zwei Wagen, wobei die
Nachführwalzen und die Zylinder für eine Gruppe von
Rollen von einem Wagen gestützt werden, wobei die
Nachführrollen und die Zylinder für die andere Gruppe
von Rollen durch den anderen Wagen gestützt werden.
Motoren drehen Kugelumlaufspindeln, um die Wagen als
Reaktion auf die Zunahme der Durchmesser der Rollen
innerhalb der Vorrichtung zu bewegen, um dadurch eine
Zunahme der Durchmesser der Rollen zu ermöglichen.
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Vor dem Wickeln muß der Bediener jedoch seine
Hände von der Außenseite der Vorrichtung ausstrecken,
um die Bandmaterialien von Hand zu den Nachführwalzen
und den Kernen zu lenken. Die Nachführwalzen sind auf
der Innenseite der Kerne positioniert, die zwischen den
Seitenplatten angeordnet sind. Die Kerne und die
Seitenplatten hindern deshalb den Bediener daran, die
Bandmaterialien zu den Nachführwalzen und den Kernen zu
lenken. Dies erfordert Arbeit und Zeit. Außerdem ist
viel Raum in einer horizontalen Richtung erforderlich,
in der die Nachführwalzen den entsprechenden Gruppen
von Rollen gegenüberliegen und in der die Wagen und die
Nachführwalzen darauf als Reaktion auf die Zunahme der
Durchmesser der Rollen bewegt werden. Um die Wagen in
die Vorrichtung zu bewegen, werden zwei getrennte
Antriebsmittel, wie beispielsweise die Motoren zum
Drehen der Kugelumlaufspindeln, benötigt, um die Wagen
in die entgegengesetzten Richtungen zu drehen, was
teuer ist.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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In einem ersten Gesichtspunkt stellt die
vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Wickeln von
Bandmaterial bereit, wie beispielsweise Papier,
Kunststoffilm und dergleichen, um mindestens eine Rolle
zu bilden, wobei die Vorrichtung mindestens eine
Nachführwalze, einen Aktor zum Drücken der
Nachführwalze gegen die Rolle, ein Wagenmittel, durch
das die Rolle gestützt wird, und ein Antriebsmittel zum
Bewegen des Wagenmittels enthält, wobei die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Nachführwalze auf der Oberseite der Rolle angeordnet
ist und daß das Antriebsmittel ausgelegt ist, um das
Wagenmittel als Reaktion auf die Zunahme des
Durchmessers der Rolle nach unten zu bewegen, um
dadurch eine Zunahme des Durchmessers der Rolle zu
ermöglichen.
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Vorzugsweise ist die Vorrichtung ausgelegt, um
ein Bandmaterial, wie beispielsweise Papier,
Kunststoffilm und dergleichen, in mehrere Bahnen zu
schneiden und dann die Bahnen zu wickeln, um mehrere
der Rollen zu bilden, wobei die Rollen in zwei Gruppen
vorliegen, wobei eine Gruppe von Rollen Seite an Seite
und koaxial zueinander an der Vorderseite der
Vorrichtung angeordnet ist, die andere Gruppe von
Rollen Seite an Seite und koaxial zueinander an der
Rückseite der Vorrichtung angeordnet ist, wobei die
Vorrichtung mehrere der Nachführwalzen, die an der
Oberseite der einen Gruppe von Rollen und der Oberseite
der anderen Gruppe von Rollen angeordnet sind, und
mehrere der Aktoren zum Drücken der Nachführwalzen an
die entsprechenden Gruppen von Rollen enthält, und
wobei die eine Gruppe von Rollen und die andere Gruppe
von Rollen beide von dem Wagenmittel gestützt werden,
wobei das Antriebsmittel das Wagenmittel als Reaktion
auf die Zunahme der Durchmesser der Rollen nach unten
bewegt, um dadurch eine Zunahme der Durchmesser der
Rollen zu ermöglichen.
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Das Wagenmittel kann einen gemeinsamen Wagen
für die eine Gruppe von Rollen und die andere Gruppe
von Rollen umfassen, wobei die Rollen jeweils einen
Kern enthalten, der zwischen einem Paar Seitenplatten
angeordnet ist, die an dem Wagen angebracht sind, wobei
die Seitenplatten Einspannmittel zum Einspannen der
gegenüberliegenden Enden der Kerne enthalten, wobei die
Einspannmittel integral mit den Kernen gedreht werden,
um die Bahnen um die Kerne zu wickeln, um auf diese
Weise die Rollen zu bilden, wobei der Wagen zur
vertikalen Bewegung an einer Säule angebracht ist,
wobei das Antriebsmittel einen Motor zum Drehen von
sich entlang der Säule erstreckenden
Kugelumlaufspindelmitteln umfaßt und wobei der Wagen
Muttergliedmittel enthält, die daran befestigt sind und
mit den Kugelumlaufspindelmitteln in Eingriff stehen,
um den Wagen entlang der Säule zu bewegen.
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Als Alternative kann das Wagenmittel zwei
getrennte Wagen umfassen, wobei die eine Gruppe von
Rollen von einem der Wagen gestützt wird, die andere
Gruppe von Rollen von dem anderen Wagen gestützt wird,
wobei die Rollen jeweils einen Kern enthalten, der
zwischen einem Paar Seitenplatten angeordnet ist, die
an den Wagen angebracht sind, wobei die Seitenplatten
Einspannmittel zum Einspannen der gegenüberliegenden
Enden der Kerne enthalten, wobei die Einspannmittel
integral mit den Kernen gedreht werden, um die Bahnen
um die Kerne zu wickeln, um auf diese Weise die Rollen
zu bilden, wobei die Wagen zur vertikalen Bewegung auf
Säulen angebracht sind, wobei das Antriebsmittel einen
Motor zum Drehen von sich entlang den Säulen
erstreckenden Kugelumlaufspindelmitteln umfaßt und
wobei die Wagen jeweils Muttergliedmittel enthalten,
die daran befestigt sind und mit den
Kugelumlaufspindelmitteln in Eingriff stehen, um die
Wagen entlang den Säulen zu bewegen.
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In einem zweiten Gesichtspunkt stellt die
Erfindung eine Vorrichtung zum Wickeln von Bandmaterial
bereit, wie beispielsweise Papier, Kunststoffilm und
dergleichen, um mindestens eine Rolle zu bilden, wobei
die Vorrichtung mindestens eine Nachführwalze, einen
Aktor zum Drücken der Nachführwalze gegen die Rolle,
ein Wagenmittel, durch das die Nachführwalze und der
Aktor gestützt werden, und ein Antriebsmittel zum
Bewegen des Wagenmittels enthält, wobei die Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Nachführwalze auf
der Oberseite der Rolle angeordnet ist und daß das
Antriebsmittel ausgelegt ist, um das Wagenmittel als
Reaktion auf die Zunahme des Durchmessers der Rolle
nach oben zu bewegen, um dadurch eine Zunahme des
Durchmessers der Rolle zu ermöglichen.
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Die Vorrichtung ist vorzugsweise ausgelegt, um
ein Bandmaterial, wie beispielsweise Papier,
Kunststoffilm und dergleichen, in mehrere Bahnen zu
schneiden und dann die Bahnen zu wickeln, um mehrere
der Rollen zu bilden, wobei die Rollen in zwei Gruppen
vorliegen, wobei eine Gruppe von Rollen Seite an Seite
und koaxial zueinander an der Vorderseite der
Vorrichtung angeordnet ist, die andere Gruppe von
Rollen Seite an Seite und koaxial zueinander an der
Rückseite der Vorrichtung angeordnet ist, wobei die
Vorrichtung mehrere der Nachführwalzen, die an der
Oberseite der einen Gruppe von Rollen und der Oberseite
der anderen Gruppe von Rollen angeordnet sind, und
mehrere der Aktoren zum Drücken der Nachführwalzen an
die entsprechenden Gruppen von Rollen enthält, und
wobei die Nachführwalzen und die Aktoren alle von dem
Wagenmittel gestützt werden, wobei das Antriebsmittel
den Wagen als Reaktion auf die Zunahme des Durchmessers
der Rollen nach oben bewegt, um dadurch eine Zunahme
des Durchmessers der Rollen zu ermöglichen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt
das Wagenmittel einen gemeinsamen Wagen für die
Nachführwalzen, die an Hebeln jeweils zur Drehung
angebracht sind, wobei die Hebel an dem Wagen zur
Schwenkbewegung angebracht sind, wobei die Aktoren
mehrere Luft- oder Hydraulikzylinder umfassen, die an
dem Wagen angebracht und operativ mit den Hebeln
verbunden sind, um die Nachführwalzen gegen die Rollen
zu drücken, wobei der Wagen zur vertikalen Bewegung an
einer Säule angebracht ist, wobei das Antriebsmittel
einen Motor zum Drehen von sich entlang der Säule
erstreckenden Kugelumlaufspindelmitteln umfaßt und
wobei der Wagen Muttergliedmittel enthält, die daran
befestigt sind und mit den Kugelumlaufspindelmitteln in
Eingriff stehen, um den Wagen entlang der Säule zu
bewegen.
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Eine derartige Vorrichtung gemäß einem der
beiden Gesichtspunkte der Erfindung weist den Vorteil
auf, daß es vor dem Wickeln einfach ist, die Bahnen von
Hand zu den Rollen zu lenken, in einer horizontalen
Richtung kein großer Raum erforderlich ist und die
Kosten reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer ersten
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das
Antriebsmittel in Fig. 1.
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer dritten
Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine
Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, die mehrere
Schneidklingen 2 zum Schneiden eines Bandmaterials 4,
wie beispielsweise Papier, Kunststoffilm und
dergleichen in mehrere Bahnen oder Bandmaterialien
enthält. Die Vorrichtung soll dann die Bandmaterialien
4 wickeln, um mehrere Rollen zu bilden. Die Rollen
werden in zwei Gruppen unterteilt, wobei eine Gruppe
von Rollen 6 Seite an Seite und koaxial zueinander an
der Vorderseite der Vorrichtung angeordnet ist, die
andere Gruppe von Rollen 6' Seite an Seite und koaxial
zueinander an der Rückseite der Vorrichtung angeordnet
ist. Die Bandmaterialien 4 werden abwechselnd zu einer
Gruppe von Rollen 6 und der anderen Gruppe von Rollen
6' gelenkt.
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Die Rollen 6 und 6' enthalten jeweils einen
Kern 8, der zwischen einem Paar Seitenplatten 10
angeordnet ist. Die Seitenplatten 10 enthalten nicht
gezeigte Einspannmittel zum Einspannen der
gegenüberliegenden Enden der Kerne 8. Die Einspannmittel werden
integral mit den Kernen 8 durch nicht gezeigte
Motormittel gedreht, um die Bandmaterialien 4 um die
Kerne 8 zu wickeln, um auf diese Weise die Rollen 6 und
6' zu bilden.
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Nachführwalzen 12 sind auf der Oberseite einer
Gruppe von Rollen 6 und der Oberseite der anderen
Gruppe von Rollen 6' angeordnet und an Hebeln 14
jeweils zur Drehung angebracht. Die Hebel 14 sind an
einem Rahmen 16 zur Schwenkbewegung angebracht. Die
Nachführwalzen 12 liegen den entsprechenden Gruppen von
Rollen 6 und 6' vertikal gegenüber. Die Bandmaterialien
4 werden über die Nachführwalzen 12 zu den Rollen 6 und
6' gelenkt.
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Die Vorrichtung enthält Aktormittel, die
mehrere Luft- oder Hydraulikzylinder 18 umfassen, die
an dem Rahmen 16 angebracht sind und operativ mit den
Hebeln 14 verbunden sind. Die Zylinder 18 wirken mit
den Hebeln 14 zusammen, um die Nachführwalzen 12 gegen
die entsprechenden Gruppen von Rollen 6 und 6' zu
drücken, mit einem Kontaktdruck dazwischen, um die
Bandmaterialien 4 zweckmäßig auf die Rollen 6 und 6' zu
wickeln.
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Die Vorrichtung enthält weiterhin Wagenmittel,
die einen gemeinsamen Wagen 20 für eine Gruppe von
Rollen 6 und die andere Gruppe von Rollen 6' umfassen.
Die Seitenplatten 10 sind an dem Wagen 20 so
angebracht, daß eine Gruppe von Rollen 6 und die andere
Gruppe von Rollen 6' durch den Wagen 20 gestützt
werden, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Wagen 20 ist an
einer Säule 22 zur vertikalen Bewegung angebracht.
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Die Vorrichtung enthält weiterhin ein
Antriebsmittel, das einen Motor 24 zum Drehen von
Kugelumlaufspindeln 26 umfaßt, die sich vertikal und
entlang der Säule 22 erstrecken. Der Wagen 20 enthält
Mutterglieder 28, die daran befestigt sind und mit den
Kugelumlaufspindeln 26 in Eingriff stehen. Der Motor 24
ist mit einer Antriebswelle 30 verbunden, die sich
horizontal erstreckt und durch Böcke 32 zur Drehung
gestützt wird. Die Antriebswelle 30 enthält Schnecken
34, die daran angebracht sind und in den Böcken 32
aufgenommen werden. Die Kugelumlaufspindeln 26
enthalten jeweils ein Schneckenrad 36, das daran
angebracht ist, in dem Bock 32 aufgenommen ist und mit
der Schnecke 34 in Eingriff steht. Dementsprechend
werden die Kugelumlaufspindeln 26 durch die Schnecken
34 und die Schneckenräder 36 gedreht, wenn die
Antriebswelle 30 durch den Motor 24 gedreht wird, so
daß der Wagen 20, die Seitenplatten 10 und die Rollen 6
und 6' durch die Kugelumlaufspindeln 26 und die
Mutterglieder 28 vertikal und entlang der Säule 22
bewegt werden.
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Eine nicht gezeigte Steuereinheit ist
vorgesehen, um die zunehmenden Durchmesser der Rollen 6
und 6' zu berechnen und den Motor 24 anzutreiben und
seine Geschwindigkeit als Reaktion auf die Zunahme der
Durchmesser der Rollen 6 und 6' zu steuern.
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Außerdem enthält die Vorrichtung
Rollenhebeeinrichtungen 38, Querschneider 40, Bahnhalterungen 42
und Kernzuführeinrichtungen 44, die bekannt sind und
deshalb hier nicht ausführlich erläutert werden müssen.
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In der Vorrichtung nehmen die Durchmesser der
Rollen 6 und 6' immer mehr zu, während die
Bandmaterialien 4 gewickelt werden. Die Steuereinheit
treibt den Motor 24 an und steuert seine
Geschwindigkeit, so daß die Kugelumlaufspindeln 26 und die
Mutterglieder 28 den Wagen 20, die Seitenplatten 10 und
die Rollen 6 und 6' als Reaktion auf die Zunahme der
Durchmesser der Rollen 6 und 6' nach unten bewegen.
Dadurch können die Durchmesser der Rollen 6 und 6'
zunehmen. Die Nachführwalzen 12 werden deshalb in
Position gehalten.
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Nach dem Wickeln treibt die Steuereinheit den
Motor 24 an, den Wagen 20 um eine Entfernung nach unten
zu bewegen, so daß die Rollen 6 und 6' von den
Nachführwalzen 12 zurückgezogen und beabstandet werden.
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Die Querschneider 40 werden dann zu den Bandmaterialien
4 zwischen den Nachführwalzen 12 und den Rollen 6 und
6' bewegt, um die Bandmaterialien 4 der Breite nach zu
schneiden. Die Vorderenden der Bandmaterialien 4 werden
an den Bahnhalterungen 42 angesaugt oder festgeklebt.
Die Hebeeinrichtungen 38 werden nach oben zu den Rollen
6 und 6' bewegt. Die Rollen 6 und 6' werden dann aus
dem Einspannmittel der Seitenplatten 10 freigegeben und
auf den Hebeeinrichtungen 38 gestützt. Die
Hebeeinrichtungen 38 werden dann nach unten bewegt, um
die Rollen 6 und 6' herauszunehmen.
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Die Querschneider 40 werden dann zurück in die
in Fig. 1 gezeigte Position bewegt. Der Wagen 20 wird
dann nach oben in die in Fig. 1 gezeigte Position
bewegt. Die Zylinder 18 wirken mit den Hebeln 14
zusammen, um die Nachführwalzen 12 von den
Seitenplatten 10 anzuheben. Neue Kerne werden dann
durch die Kernzuführeinrichtungen 44 zugeführt und
durch das Einspannmittel der Seitenplatten 10
eingespannt. Die Zylinder 18 werden dann abgesenkt und
drücken die Nachführwalzen 12 gegen die Bandmaterialien
4 auf den Kernen. Das Einspannmittel wird wieder
integral mit den Kernen gedreht, um die Bandmaterialien
4 zu wickeln.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten zweiten
Ausführungsform umfaßt das Wagenmittel zwei getrennte
Wagen 46 und 46'. Die Seitenplatten 10 sind an den
Wagen 46 und 46' angebracht, so daß eine Gruppe von
Rollen 6 durch den einen Wagen 46 und die andere Gruppe
von Rollen 6' durch den anderen Wagen 46' gestützt
wird. Die Wagen 46 und 46' sind an Säulen 22 zur
vertikalen Bewegung angebracht. Die Wagen 46 und 46'
enthalten jeweils Mutterglieder 28, die daran befestigt
sind und mit Kugelumlaufspindeln 26 in Eingriff stehen,
die sich entlang den Säulen 22 erstrecken und durch
einen Motor 24 gedreht werden, wie die Vorrichtung in
Fig. 1. Die Steuereinheit treibt den Motor 24 an und
steuert seine Geschwindigkeit, so daß die
Kugelumlaufspindeln 26 und die Mutterglieder 28 die
Wagen 46 und 46' als Reaktion auf die Zunahme der
Durchmesser der Rollen 6 und 6' nach unten bewegen, um
dadurch eine Zunahme der Durchmesser der Rollen 6 und
6' zu ermöglichen.
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Bei der in Fig. 4 gezeigten dritten
Ausführungsform enthält die Vorrichtung Wagenmittel,
die einen gemeinsamen Wagen 48 für die Nachführwalzen
12 und die Zylinder 18 umfassen. Die Nachführwalzen 12
sind an Hebeln 14 jeweils zur Drehung angebracht, wobei
die Hebel 14 an dem Wagen 48 zur Schwenkbewegung
angebracht sind. Die Zylinder 18 sind an dem Wagen 48
angebracht und operativ mit den Hebeln 14 verbunden, so
daß die Nachführwalzen 12 und die Zylinder 18 durch den
Wagen 48 gestützt werden. Der Wagen 48 ist an der Säule
22 zur vertikalen Bewegung angebracht. Der Wagen 48
enthält Mutterglieder 50, die daran befestigt sind und
mit den Kugelumlaufspindeln 26 in Eingriff stehen, die
sich entlang der Säule 22 erstrecken und durch einen
Motor 24 gedreht werden, wie die Vorrichtung in
Fig. 1.
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Bei der Vorrichtung in Fig. 4 treibt die
Steuereinheit den Motor 24 an und steuert seine
Geschwindigkeit, so daß die Kugelumlaufspindeln 26 und
die Mutterglieder 50 den Wagen 48, die Nachführwalzen
12 und die Zylinder 18 als Reaktion auf die Zunahme der
Durchmesser der Rollen 6 und 6' nach oben bewegen. Dies
ermöglicht eine Zunahme der Durchmesser der Rollen 6
und 6'. Die Rollen 6 und 6' werden deshalb in Position
gehalten.
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Das Wagenmittel kann zwei separate Wagen
umfassen, wobei die Nachführwalzen 12 und die
Zylinder 18 für eine Gruppe von Rollen 6 durch einen
Wagen gestützt werden, die Nachführwalzen 12 und die
Zylinder 18 für die andere Gruppe von Rollen 6' durch
den anderen Wagen gestützt werden.
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Bei den obigen Vorrichtungen streckt der
Bediener vor dem Wickeln seine Hände von der Außenseite
der Vorrichtung aus, um die Bandmaterialien 4 zu den
Nachführwalzen 12 und den Kernen 8 zu lenken. Die
Nachführwalzen 12 sind nicht auf der Innenseite der
Kerne 8, sondern auf ihrer Oberseite positioniert. Es
ist deshalb einfach, die Bandmaterialien 4 ohne
Behinderung von Hand zu den Nachführwalzen 12 und den
Kernen 8 zu lenken. Es benötigt kaum Aufwand und Zeit.
Außerdem wird in einer horizontalen Richtung kein
großer Raum benötigt, da die Nachführwalzen 12 den
entsprechenden Gruppen von Rollen 6 und 6' nicht
horizontal, sondern vertikal gegenüberliegen, wobei die
Wagenmittel 20, 46, 46' oder 48 nicht horizontal,
sondern vertikal bewegt werden. Weiterhin müssen sich
nur die Wagenmittel 20, 46, 46' oder 48 nach unten oder
oben bewegen. Dazu kann ein einzelnes Mittel, wie
beispielsweise ein Motor 24, verwendet werden. Es
werden keine zwei getrennten Antriebsmittel benötigt.
Die Kosten sind deshalb reduziert.