EP0801166A2 - Einfachschlag-Verseilmaschine mit offenem Verseilrotor - Google Patents

Einfachschlag-Verseilmaschine mit offenem Verseilrotor Download PDF

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EP0801166A2
EP0801166A2 EP97103915A EP97103915A EP0801166A2 EP 0801166 A2 EP0801166 A2 EP 0801166A2 EP 97103915 A EP97103915 A EP 97103915A EP 97103915 A EP97103915 A EP 97103915A EP 0801166 A2 EP0801166 A2 EP 0801166A2
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EP
European Patent Office
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drive
coil
stranding
rotor
spool
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EP97103915A
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EP0801166A3 (de
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Bertram Bell
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KMB Kabel-Maschinen-Bau GmbH
Original Assignee
KMB Kabel-Maschinen-Bau GmbH
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
    • D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
    • D07B7/10—Devices for taking-up or winding the finished rope or cable
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B3/00—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material
    • D07B3/08—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position
    • D07B3/085—General-purpose machines or apparatus for producing twisted ropes or cables from component strands of the same or different material in which the take-up reel rotates about the axis of the rope or cable or in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position and the supply reels are fixed in position in which a guide member rotates about the axis of the rope or cable to guide the rope or cable on the take-up reel in fixed position

Definitions

  • the invention relates to the field of stranding. It is known that a metal cord is formed from a plurality of individual wires, which are twisted or stranded according to different geometric configurations. These configurations are stabilized by suitable permanent deformations that are caused on the individual wires.
  • the invention relates in particular to a single twist stranding machine, consisting of an open stranding rotor provided with a shaft and an at least partially arranged coil for the winding material, a drive for the stranding rotor and a drive for the coil, in which the material to be stranded by Draw off spools and the spool is fed via at least one guide means arranged on the stranding rotor.
  • Such single-lay stranding machines with an open stranding rotor are known from the prior art, for example from DE-PS 804 903.
  • the open stranding rotor of the single twist stranding machine is connected on one side to a drive for the stranding rotor.
  • a drive for the stranding rotor Through the drive shaft of the stranding rotor, the material to be stranded, which is drawn from the winding spools, is fed to the spool for the winding material, which is connected to a further drive.
  • the speed-controlled coil and the coil drive including bearings are regularly arranged on a ball guide system. By moving the entire system back and forth (traversing) in the direction of the spool axis, the material to be stranded is wound evenly onto the traversing spool.
  • a stranding machine with a closed stranding rotor emerges, in which the spool is located on a continuous support axis between two sleeves that can be pushed onto the axis and are fixed on the support axis by means of clamping screws.
  • one of the sleeves is connected to one of the coil cheeks by means of a pin.
  • the support shaft can be pulled out of the spool after loosening the clamping screws and removing the pin.
  • the invention has for its object to simplify the replacement of the bobbin in a single-twist stranding machine of the type mentioned and to ensure a secure hold and smooth running of the bobbin.
  • the wound bobbin can roll out after a pull-out of the means transmitting the tensile forces and, if necessary, retraction of the hollow shaft, and can be fed to further processing stages via a ramp which has previously been laterally attached to the stranding machine.
  • an empty spool can be fed to the side of the stranding machine and then the at least tensile forces transmitting means are passed through the openings in the plates.
  • a hydraulically or pneumatically operated lifting table or a rocker for inserting and removing the bobbin can also be set up to the side of the stranding machine.
  • the spool drive-side plate is arranged on a hollow shaft through which the means which transmits at least tensile forces is guided.
  • the wound bobbin can be removed from the stranding machine in a particularly simple manner if the means transmitting at least tensile forces can be completely pulled out of the ready-to-use bobbin.
  • the means generating and at least transmitting tensile forces is a spring-loaded support shaft which is guided through openings in both plates and has a detachable fastening at the end for the plate which is further away from the drive of the coil.
  • a particularly uniform introduction of force from the plates into the coil cheeks can be achieved in that the plates are arranged self-centering in the openings of the coil cheeks and at least the support-side plate 22 a is articulated in space on the means which transmits at least tensile forces. Manufacturing-related tolerances of the coil cheeks are compensated by the, for example, a spherical joint, movable joint, so that the plates always lie completely against the coil cheeks.
  • the spool and its drive are movable in the axial direction of the shaft of the stranding rotor and the stranding rotor and its drive are arranged in a stationary manner.
  • the spool and its drive it is also conceivable for the spool and its drive to be arranged in a stationary manner, while the stranding rotor and possibly its drive are arranged to be movable.
  • the coil and the stranding rotor are movable relative to one another in the axial direction of the shaft of the stranding rotor.
  • the spool and stranding rotor should be able to move against one another at least over the width of the spool.
  • the single twist stranding machine designated overall by 1, essentially consists of an open stranding rotor 2, a shaft 3 carrying the stranding rotor 2 and a coil 4 for the winding material 5, which is carried by a further winding shaft 6.
  • the material to be stranded is drawn off from the spools, not shown in the drawing, guided to the stranding point and from there through the hollow drive shaft 3 via deflection rollers 11a, 11b, 11c arranged on the stranding rotor 2 to the coil 4 as winding material 5.
  • the stranding rotor 2 via the drive shaft 3, a belt drive 12, which is connected to a motor 13, rotated.
  • the hollow shaft 6 driving the coil 4 is also rotated via a belt drive 14, which is connected to a motor 15, but at a different speed than the stranding rotor 2. Because of this, the stranded material 5 is wound onto the spool 4.
  • the deflection roller 11 c is arranged stationary on the stranding rotor 2, the bobbin is moved back and forth during the winding process in order to ensure uniform laying of the stranded winding material on the bobbin.
  • the complete drive unit 8 consisting of the motor 15, belt drive 14 and bearing block 16 of the coil 4 is arranged on a carriage 9 which is moved back and forth with a motor, not shown in the drawing.
  • the displacement path corresponds approximately to the width of the coil 4.
  • the stranding machine has a special tensioning mechanism for quickly changing the bobbin 4 and for increasing the performance, in particular due to less vibration. To better understand it, the detailed structure of the coil 4 is first explained.
  • the coil 4 consists of coil cheeks 19 a, 19 b, an intermediate drum 21 on which the material to be wound comes to rest, and centrally arranged openings within the coil cheeks 19 a, 19 b, on which plates 22 a, 22 b are placed.
  • the plate 22 b sits on the hollow shaft 6, which carries and drives the entire coil.
  • a spring-loaded actuating rod 24 serving as a supporting axis is connected to the support plate 22 a.
  • the drive 23 is depressurized.
  • the edges of the plates 22 a, 22 b exerting force on the spool cheeks 19 a, 19 b exert a force on the drum 21, so that the entire spool 4 is effectively braced with the shaft 6 and rotates with it.
  • a wound spool with a diameter of 1000 mm weighs about 4 tons and requires a tensioning mechanism according to the invention with a tensile force of about 2 tons.
  • the diameter of the plate 22 a further away from the drive of the coil 8 is chosen approximately according to the diameter of the drum 21 in order to increase the stability of the entire coil 4 and its smoothness.
  • the attachment 26 of the plate 22 a on the actuating rod is released and the actuating rod 24 is completely pulled out of the coil 4, so that the coil can be rolled out of the stranding machine laterally, for example via a ramp, not shown in the figure.
  • an empty spool 4 is inserted into the stranding machine.

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Abstract

Um bei einer Einfachschlag - Verseilmaschine (1) mit offenem Verseilrotor (2) den Spulenwechsel zu erleichtern und eine höhere Leistung zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß beidseitig der Spule (4) Teller (22 a, 22 b) auf korrespondierenden Öffnungen der Spulenwangen (19 a, 19 b) aufsetzen und ein zumindest Zugkräfte übertragendes Mittel (24) auf den von dem Antrieb der Spule (8) weiter entfernt liegenden Teller (22 a) wirkt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Verseilung. Es ist bekannt, daß eine Metallschnur aus einer Mehrzahl von Einzeldrähten gebildet wird, die nach verschiedenen geometrischen Konfigurationen verdrallt bzw. verseilt werden. Diese Konfigurationen werden durch geeignete permanente Verformungen stabilisiert, die an den Einzeldrähten hervorgerufen werden.
  • Die Erfindung betrifft im speziellen eine Einfachschlag - Verseilmaschine, bestehend aus einem mit einer Welle versehenen offenen Verseilrotor und einer zumindest teilweise in diesem angeordneten Spule für das Wickelgut, einem Antrieb für den Verseilrotor sowie einem Antrieb für die Spule, bei der das zu verseilende Gut von Ablaufspulen abgezogen und der Spule über mindestens ein an dem Verseilrotor angeordnetes Führungsmittel zugeführt wird.
  • Derartige Einfachschlag - Verseilmaschinen mit offenem Verseilrotor sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE-PS 804 903 bekannt.
  • Der offene Verseilrotor der Einfachschlag - Verseilmaschine ist einseitig mit einem Antrieb für den Verseilrotor verbunden. Durch die Antriebswelle des Verseilrotors wird über Umlenkrollen das von Ablaufspulen abgezogene zu verseilende Gut der Spule für das Wickelgut zugeführt, die mit einem weiteren Antrieb verbunden ist. Die drehzahlgeregelte Spule sowie der Spulenantrieb einschließlich Lagerung sind regelmäßig auf einem Kugelführungssystem angeordnet. Durch eine Hin- und Herbewegung (Traversierung) des gesamten Systems in Richtung der Spulenachse wird das zu verseilende Gut gleichmäßig auf die traversierende Spule aufgewickelt.
  • Schwierigkeiten treten bei derartigen Verseilmaschinen beim Austausch der bis zu vier Tonnen schweren bewickelten Spule gegen eine leere Spule auf.
  • Aus der US 19 00 309 geht eine Verseilmaschine mit geschlossenem Verseilrotor hervor, bei der sich die Spule auf einer durchgehenden Tragachse zwischen zwei auf die Achse aufschiebbaren Manschetten befindet, die mittels Klemmschrauben auf der Tragachse fixiert sind. Um die Drehbewegung der Achse auf die Spule zu übertragen, ist eine der Manschetten mittels eines Stiftes mit einer der Spulenwangen verbunden. Zum Wechseln der Spule kann die Tragachse nach dem Lösen der Klemmschrauben und dem Entfernen des Stiftes aus der Spule herausgezogen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einfachschlag - Verseilmaschine der eingangs erwähnten Art das Auswechseln der Spule zu vereinfachen und einen sicheren Halt und runden Lauf der Spule zu gewährleisten.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Einfachschlag - Verseilmaschine der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß beidseitig der Spule Teller auf korrespondierenden Öffnungen der Spulenwangen aufsetzen und ein zumindest Zugkräfte übertragendes Mittel auf den von dem Antrieb der Spule weiter entfernt liegenden Teller wirkt.
  • Über eine zuvor seitlich an die Verseilmaschine herangestellte Rampe kann die bewickelte Spule nach dem Herausziehen der die Zugkräfte übertragenden Mittel und gegebenenfalls dem Zurückziehen der Hohlwelle abrollen und weiteren Verarbeitungsstufen zugeführt werden.
  • In gleicher Weise kann eine leere Spule seitlich der Verseilmaschine zugeführt werden und anschließend die zumindest Zugkräfte übertragenden Mittel durch die Öffnungen in den Tellern hindurchgeführt werden.
  • An Stelle der Rampe kann beispielsweise auch seitlich neben der Verseilmaschine ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Hubtisch oder eine Wippe zum Einsetzen und Entfernen der Spule aufgestellt sein.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der spulenantriebsseitige Teller auf einer Hohlwelle angeordnet, durch die das zumindest Zugkräfte übertragende Mittel geführt ist. Besonders einfach läßt sich die bewickelte Spule aus der Verseilmaschine entfernen, wenn das zumindest Zugkräfte übertragende Mittel vollständig aus der betriebsbereiten Spule herausziehbar ist.
  • Eine hohe Betriebssicherheit unabhängig von der Zufuhr externer Energie erhält man, wenn das Zugkräfte erzeugende und zumindest übertragende Mittel eine federbelastete durch Öffnungen in beiden Tellern hindurchgeführte Tragachse ist, die stirnseitig eine lösbare Befestigung für den von dem Antrieb der Spule weiter entfernt liegenden Teller besitzt.
  • Lediglich zum Wechseln der Spule muß Energie zugeführt werden, um die Mittel zum Aufheben der auf die Tragachse wirkenden Federkraft, z. B. einen auf die Tragachse wirkender Druckmittelzylinder, zu aktivieren. Eine solche Ausführung bleibt selbst beim vollständigen Ausfall des Druckmittels, beispielsweise aufgrund einer Leckage betriebssicher.
  • Eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung von den Tellern in die Spulenwangen läßt sich dadurch erzielen, daß die Teller in den Öffnungen der Spulenwangen selbstzentrierend angeordnet sind und mindestens der stützwerksseitige Teller 22 a raumbeweglich an dem zumindest Zugkräfte übertragenden Mittel angelenkt ist. Fertigungsbedingte Toleranzen der Spulenwangen werden durch das beispielsweise als Kugelgelenk ausgebildete, raumbewegliche Gelenk ausgeglichen, so daß die Teller stets vollständig an den Spulenwangen anliegen.
  • Um das Verseilgut gleichmäßig über die Breite der Spule zu verlegen, sind in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Spule und deren Antrieb in Achsrichtung der Welle des Verseilrotors beweglich und der Verseilrotor sowie dessen Antrieb ortsfest angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Spule und deren Antrieb ortsfest angeordnet ist, während der Verseilrotor sowie ggf. dessen Antrieb beweglich angeordnet sind. Für eine gleichmäßige Verlegung ist es ausreichend, wenn Spule und Verseilrotor in Achsrichtung der Welle des Verseilrotors relativ zueinander beweglich sind. Um die volle Breite der Spule nutzen zu können, sollten Spule und Verseilrotor zumindest über die Breite der Spule gegeneinander beweglich sein.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
    • Figur 1:
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einfachschlag - Verseilmaschine
  • Die insgesamt mit 1 bezeichnete Einfachschlag - Verseilmaschine besteht im wesentlichen aus einem offenen Verseilrotor 2, einer den Verseilrotor 2 tragenden Welle 3 sowie einer Spule 4 für das Wickelgut 5, die von einer weiteren Spulwelle 6 getragen wird.
  • Das zu verseilende Gut wird von in der Zeichnung nicht dargestellten Ablaufspulen abgezogen, zum Verseilpunkt geführt und von dort durch die hohle Antriebswelle 3 über an dem Verseilrotor 2 angeordnete Umlenkrollen 11 a, 11 b, 11 c der Spule 4 als Wickelgut 5 zugeführt. Während des Verseilens wird der Verseilrotor 2 über die Antriebswelle 3, einen Riementrieb 12, der mit einem Motor 13 verbunden ist, in Drehbewegung versetzt. Gleichzeitig wird die die Spule 4 antreibende Hohlwelle 6 ebenfalls über einen Riementrieb 14, der mit einem Motor 15 verbunden ist, in Drehung, jedoch mit einer unterschiedlichen Drehzahl als der Verseilrotor 2 versetzt. Aufgrund dessen wird das verseilte Wickelgut 5 auf die Spule 4 aufgewickelt.
  • Da die Umlenkrolle 11 c stationär an dem Verseilrotor 2 angeordnet ist, wird die Spule während des Wickelvorgangs hinund herbewegt, um eine gleichmäßige Verlegung des verseilten Wickelgutes auf der Spule zu gewährleisten. Hierzu wird die vollständige aus Motor 15, Riementrieb 14 und Lagerbock 16 bestehende Antriebseinheit 8 der Spule 4 auf einem Schlitten 9 angeordnet, der mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Motor hin- und herbewegt wird. Der Verschiebeweg entspricht in etwa der Breite der Spule 4.
  • Zum schnellen Wechseln der Spule 4 sowie zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit, insbesondere durch vibrationsärmeren Lauf, besitzt die Verseilmaschine einen speziellen Spannmechanismus. Zu dessen besseren Verständnis wird zunächst der nähere Aufbau der Spule 4 erläutert.
  • Die Spule 4 besteht aus Spulenwangen 19 a, 19 b, einer dazwischen angeordneten Trommel 21, auf der das Wickelgut zu liegen kommt, sowie mittig angeordneten Öffnungen innerhalb der Spulenwangen 19 a, 19 b, auf denen Teller 22 a, 22 b aufsetzen. Der Teller 22 b sitzt auf der Hohlwelle 6, die die gesamte Spule trägt und antreibt.
  • Eine als Tragachse dienende, federbelastete Betätigungsstange 24 ist mit dem stützwerksseitigen Teller 22 a verbunden. Durch Beaufschlagen eines Druckmittelantriebs 23 kann die über die Betätigungsstange 24 auf den stützwerksseitigen Teller 22 a in Richtung des Pfeils 25 ausgeübte Zugkraft aufgehoben werden, um die Spule 4 zu wechseln. Während des Betriebs der Einfachschlag - Verseilmaschine ist der Antrieb 23 drucklos. Infolgedessen üben die auf den Spulenwangen 19 a, 19 b aufsetzenden Ränder der Teller 22 a, 22 b eine Kraft auf die Trommel 21 aus, so daß die gesamte Spule 4 wirksam mit der Welle 6 verspannt wird und sich mit dieser mitdreht. Eine bewickelte Spule mit einem Durchmesser von 1000 mm wiegt etwa 4 Tonnen und benötigt einen erfindungsgemäßen Spannmechanismus mit einer Zugkraft von etwa 2 Tonnen.
  • Der Durchmesser des weiter von dem Antrieb der Spule 8 entfernt liegenden Tellers 22 a ist etwa entsprechend dem Durchmesser der Trommel 21 gewählt, um die Stabilität der gesamten Spule 4 und deren Laufruhe zu erhöhen.
  • Die mit der Betätigungsstange auf die Teller 22 a, 22 b aufgebrachten Kräfte werden dadurch ohne Biegemomente in den Spulenwangen 19 a, 19 b zu verursachen, in die Trommel 21 eingeleitet. Dies verbessert die Stabilität der gesamten Spule 4 und erhöht deren Laufruhe.
  • Zum Wechseln der Spule 4 wird die Befestigung 26 des Tellers 22 a an der Betätigungsstange gelöst und die Betätigungsstange 24 vollständig aus der Spule 4 herausgezogen, so daß die Spule seitlich, beispielsweise über eine in der Figur nicht dargestellte Rampe aus der Verseilmaschine herausgerollt werden kann. In umgekehrter Reihenfolge wird eine leere Spule 4 in die Verseilmaschine eingesetzt.
    • Bezugszeichenliste
  • Nr. Bezeichnung
    1. Einfachschlag - Verseilmaschine
    2. offener Verseilrotor
    3. Antriebswelle
    4. Spule
    5. Wickelgut
    6. Hohlwelle für Spule
    7. ---
    8. Antrieb Spule
    9. Schlitten
    10. ---
    11.a, b, c Umlenkrollen
    12. Riementrieb
    13. Motor
    14. Riementrieb
    15. Motor
    16. Lagerbock
    17. ---
    18. ---
    19. a, b Spulenwangen
    20. ---
    21. Trommel
    22. a, b Teller
    23. Druckmittelantrieb
    24. Betätigungsstange
    25. Pfeil
    26. lösbare Befestigung

Claims (8)

  1. Einfachschlag - Verseilmaschine, bestehend aus einem mit einer Welle versehenen offenen Verseilrotor und einer zumindest teilweise in diesem angeordneten Spule für das Wickelgut, einem Antrieb für den Verseilrotor sowie einem Antrieb für die Spule, bei der das zu verseilende Gut von Ablaufspulen abgezogen und der Spule über mindestens ein an dem Verseilrotor angeordnetes Führungsmittel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Spule (4) Teller (22 a, 22 b) auf korrespondierenden Öffnungen der Spulenwangen (19 a, 19 b) aufsetzen und ein zumindest Zugkräfte übertragendes Mittel auf den von dem Antrieb der Spule (8) weiter entfernt liegenden Teller (22 a) wirkt.
  2. Einfachschlag - Verseilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spulenantriebsseitige Teller (22 b) auf einer Hohlwelle (6) angeordnet ist, durch die das zumindest Zugkräfte übertragende Mittel geführt ist.
  3. Einfachschlag - Verseilmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest Zugkräfte übertragende Mittel vollständig aus der betriebsbereiten Spule (4) herausziehbar ist.
  4. Einfachschlag - Verseilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugkräfte erzeugende und zumindest Zugkräfte übertragende Mittel eine federbelastete durch Öffnungen in beiden Tellern (22 a, 22 b) hindurchgeführte Tragachse ist, die stirnseitig eine lösbare Befestigung für den von dem Antrieb der Spule (8) weiter entfernt liegenden Teller (22 a) besitzt.
  5. Einfachschlag - Verseilmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel (23) zum Aufheben der auf die Tragachse wirkenden Federkraft.
  6. Einfachschlag - Verseilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teller (22 a, 22 b) in den Öffnungen der Spulenwangen (19 a, 19 b) selbstzentrierend angeordnet sind und der von dem Antrieb der Spule (8) weiter entfernt liegende Teller (22 a) raumbeweglich an dem zumindest Zugkräfte übertragenden Mittel angelenkt ist.
  7. Einfachschlag - Verseilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Spule (4) und Verseilrotor (2) in Achsrichtung der Welle des Verseilrotors (3) relativ zueinander beweglich sind.
  8. Einfachschlag - Verseilmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (4) und deren Antrieb (8) in Achsrichtung der Welle (3) des Verseilrotors beweglich und der Verseilrotor (2) sowie dessen Antrieb (12, 13) ortsfest angeordnet sind.
EP97103915A 1996-04-12 1997-03-08 Einfachschlag-Verseilmaschine mit offenem Verseilrotor Ceased EP0801166A3 (de)

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EP0801166A2 true EP0801166A2 (de) 1997-10-15
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