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Die Erfindung betrifft ein Lagersystem zum Lagern von Materialrollen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Entnahme- und Transportsystem für Materialrollen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6, wobei das Entnahme- und Transportsystem vorzugsweise zur Entnahme von Materialrollen geeignet ist, welche über das Lagersystem gelagert werden.
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Übliche Materialrollen umfassen einen Hohlkörper, auf welchen eine Materialbahn aufgerollt ist. Um das Material von der Materialrolle abzurollen, kann die Materialrolle drehbar gelagert werden. Entsprechende Lagersysteme zum Lagern von Materialrollen, wie beispielsweise Rollenbeförderer und/oder Paternoster sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei wird der Hohlkörper der Materialrolle über ein Halteelement geführt. Das Halteelement wird an den beiden Stirnseiten so mit einer Tragestruktur gekoppelt, dass das Halteelement drehbar gelagert ist und die Materialbahn einfach abgerollt werden kann. Hierbei kann das Halteelement mit der Materialrolle beispielweise in eine vorhandene Vorrichtung der Tragestruktur eingehängt werden. Um die Materialrollen platzsparend zu lagern können, mehrere Materialrollen, beispielsweise übereinander in der Tragstruktur angeordnet werden. Des Weiteren können die Vorrichtungen, über welche die Materialrollen drehbar gelagert werden, beweglich gelagert werden, so dass die Anzahl der lagerbaren Materialrollen erhöht werden kann.
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Weitere Lagersysteme sehen eine Tragstruktur und von der Tragstruktur getragene Regalbretter vor. Hierbei werden die Materialrollen auf die Regalbretter gelegt. Da die Materialrollen zylinderförmig ausgeführt sind, sind Vorrichtungen vorgesehen, welche ein Davonrollen der Materialrollen unterbindet. Diese Vorrichtungen können als Körbe und/oder als Rahmen und/oder als Stützstruktur ausgeführt werden.
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Des Weiteren sind Entnahme- und Transportsysteme für Materialrollen bekannt, welche einen Hebearm aufweisen, welcher in den Hohlkörper der Materialrolle eingeführt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lagersystem zum Lagern von Materialrollen zu schaffen, welches kostengünstig, platzsparend und einfach im Aufbau ausgeführt ist, sowie eine einfache Entnahme der Materialrollen ermöglicht.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Entnahme- und Transportsystem für Materialrollen zu schaffen, welches eine kostengünstige und einfache Entnahme der Materialrollen aus einem korrespondierenden Lagersystem ermöglicht, wobei die Materialrollen zur Weiterverarbeitung der korrespondierenden Materialbahn transportiert werden können.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Lagersystems zum Lagern von Materialrollen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Entnahme- und Transportsystem für Materialrollen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Lagersystem zum Lagern von Materialrollen zu schaffen, das kotengünstig, platzsparend und einfach im Aufbau ausgeführt ist, sowie eine einfache Entnahme der Materialrollen ermöglicht, kann mindestens ein Halteelement einseitig an einer ersten Stirnseite fest mit der Tragstruktur verbunden werden und so aus der Tragstruktur ragen, dass das mindestens eine Halteelement von einer zweiten Stirnseite frei zugänglich ist. Da das Halteelement von einer Seite frei zugänglich ist, kann in vorteilhafter Weise eine einfach Entnahme der korrespondierenden Materialrolle ermöglicht werden. Des Weiteren kann die Materialrolle in vorteilhafter Weise einfach von der frei zugänglichen Stirnseite auf das Halteelement aufgeschoben werden. Eine Innenseite eines Hohlkörpers der korrespondierenden Materialrolle liegt hierbei auf einer Außenfläche des Halteelements auf. Das Lagersystem kann in vorteilhafter Weise mit geringen Kosten umgesetzt werden, da eine geeignete Haltevorrichtung für das Halteelement als Tragstruktur ausgeführt und an einer Wand befestigt werden kann. Die Halteelemente können vorzugsweise zylinderförmig aus einem geeigneten steifen Material ausgeführt werden. Das Halteelement kann hierbei hohl oder massiv ausgeführt werden. Eine solche Anordnung kann in vorteilhafter Weise an die vorhandenen Platzverhältnisse angepasst und in vorteilhafter Weise nahezu überall umgesetzt werden.
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Um ein Entnahme- und Transportsystem für Materialrollen mit einem langgestreckten Hebearm zu schaffen, welches eine kostengünstige und einfache Entnahme von Materialrollen aus einem korrespondierenden Lagersystem ermöglicht, wobei die Materialrollen zur Weiterverarbeitung der korrespondierenden Materialbahn transportiert werden können, ist der langgestreckte Hebearm des Entnahme- und Transportsystem als offene Rinne ausgeführt, welche im Wesentlichen einen U-förmigen oder V-förmigen Querschnitt aufweist. In vorteilhafter Weise kann der Hebearm einfach in einen Hohlkörper einer korrespondierenden Materialrolle eingeführt werden und die Materialrolle von dem Halteelement abgezogen werden.
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Unter einer Materialrolle wird im Folgenden vorzugsweise eine Materialbahn aus Faserwerkstoffen verstanden, welche auf Kartonrollen aufgewickelt sind. Faserwerkstoffe sind in der Regel hochempfindlich und erlauben keine Eigengewichtbelastung. Daher ist das erfindungsgemäße Lagersystem sehr gut zur Lagerung von Faserwerkstoffrollen geeignet.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagersystems können mehrere Halteelemente mit der Tragstruktur verbunden werden und eine Gitterstruktur mit Spalten und Reihen ausbilden, wobei die Halteelemente einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen. In vorteilhafter Weise können durch die Gitterstruktur mehrere Materialrollen platzsparend angeordnet werden. Des Weiteren kann eine Tragstruktur in vorteilhafter Weise nahezu überall aufgestellt werden, so dass das Lagersystem an die räumlichen Gegebenheiten angepasst aufgebaut werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagersystems kann der vorgegebene Abstand zwischen den Halteelementen in Abhängigkeit von den maximalen Außendurchmessern der korrespondierenden zu lagernden Materialrollen gewählt werden. Der maximale Außendurchmesser der Materialrollen ist hierbei als der Durchmesser definiert, welchen die Materialrolle aufweist, wenn eine Materialbahn mit maximaler Länge vollständig auf den Hohlkörper aufgewickelt ist, d. h. wenn von der Materialbahn noch nichts abgewickelt wurde. In vorteilhafter Weise kann somit gewährleistet werden, dass ausreichend Platz für die Materialrollen vorhanden ist. Für den Fall, bei welchen mehrere Materialrollen mit unterschiedlichen maximalen Außendurchmessern gelagert werden, kann der größte Außendurchmesser als Maß für den Abstand gewählt werden, so dass sichergestellt werden kann, dass ausreichend Platz für die einzelnen Materialrollen vorhanden ist. Alternativ kann ein Bereich für Materialrollen mit großen und ein Bereich mit vergleichsweise kleinen Außendurchmessern geschaffen werden. In vorteilhafter Weise kann der Abstand zwischen den Halteelementen für Materialrollen mit vergleichsweise kleinem Durchmesser kleiner gewählt werden, so dass auf die selbe Lagerfläche mehr Halteelemente angeordnet und mehr Materialrollen gelagert werden können und somit die Lagerkapazität erhöht werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagersystems können die Halteelemente mit Längsträgern und/oder Querträgern der Tragstruktur verbunden werden, wobei benachbarte Halteelemente in beide Raumrichtungen fluchtend zueinander oder versetzt zueinander angeordnet werden können. Durch die versetzte Anordnung kann in vorteilhafter Weise eine maximale Anzahl von Halteelementen auf dem verfügbaren Platz angeordnet werden. Dadurch ist gewährleistet, dass der zur Verfügung stehende Platz mit einer maximalen Anzahl von Materialrollen belegt werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagersystems können die Halteelemente unterschiedliche Längen aufweisen. In vorteilhafter Weise können die Längen der Halteelemente so gewählt werden, dass die Halteelemente nicht in Transportwege hineinragen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entnahme- und Transportsystems kann der Querschnitt des Hebearms im Wesentlichen rund oder eckig ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise ergeben sich somit mehrere Ausführungsmöglichkeiten für den Hebearm.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entnahme- und Transportsystems kann eine innere Ausdehnung des rinnenförmigen Hebearms größer als ein Außendurchmesser eines Halteelementes und kleiner als ein Innendurchmesser eines Hohlkörpers der Materialrolle ausgeführt werden. Somit kann der Hebearm zur Entnahme der Materialrolle in den Hohlraum zwischen einer Außenwand des korrespondierenden Halteelements und einer Innenwand des korrespondierenden Hohlkörpers eingebracht werden und den Hohlkörper von innen anheben. Da die innere Ausdehnung des rinnenförmigen Hebearms größer als der Außendurchmesser eines Halteelementes ist, kann der Hebearm von unten an das Halteelement herangeführt werden, wobei die Schenkel des Hebearms von unten gegen den Hohlkörper der Materialrolle drücken, so dass sich der Hohlkörper vom Halteelementen löst und in vorteilhafter Weise auf den Schenkeln des Hebearms aufliegt. In vorteilhafter Weise können somit Materialrollen, obwohl sie auf der kompletten Länge auf dem Halteelement aufliegen, angehoben und entnommen bzw. eingelagert werden. Diese Zuführung und Entnahme lässt sich in vorteilhafter Weise im Bedarfsfall automatisieren.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entnahme- und Transportsystems kann der Hebearm mit einem linear beweglichen Träger gekoppelt werden, welcher mit einem Gabelstapler und/oder einem anderen Transportgerät verbunden werden kann. In vorteilhafter Weise kann der Hebearm mit einem vorhandenen Gabelstaple, oder mit einem speziell für den Lagerraum konstruierten Transportgerät gekoppelt werden. Des Weiteren kann der Hebearm über den linear beweglichen Träger in der Höhe verstellt werden, so dass Materialrollen, welche mit unterschiedlichen Abständen zum Boden gelagert sind, einfach aus der Lagervorrichtung entnommen oder in die Lagervorrichtung eingelagert werden können.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Perspektivdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagersystems zum Lagern von Materialrollen,
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2 eine schematische Perspektivdarstellung eines Hebearms eines erfindungsgemäßen Entnahme- und Transportsystems beim Einführen in einen Hohlkörper einer Materialrolle, welche im erfindungsgemäßen Lagersystem für Materialrollen aus 1 gelagert ist,
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3 eine schematische Perspektivdarstellung des erfindungsgemäßen Entnahme- und Transportsystems während der Entnahme einer im erfindungsgemäßen Lagersystem für Materialrollen aus 1 gelagerten Materialrolle, und
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4 eine schematische Schnittdarstellung einer im erfindungsgemäßen Lagersystem aus 1 gelagerten Materialrolle mit einem eingeführten Hebelarm des erfindungsgemäßen Entnahme- und Transportsysteme für Materialrollen aus 2 und 3
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Üblicherweise weisen Lagersysteme eine Tragstruktur auf, wobei ein Halteelement an zwei sich gegenüberliegenden Stirnseiten mit der Tragstruktur verbunden und/oder gekoppelt ist. Hierbei kann der Hohlkörper einer Materialrolle über das Halteelement geführt werden oder die Materialrolle kann auf dem Halteelement aufliegen. Auf diese Weise können die Materialrollen über das Halteelement in der Tragstruktur gelagert werden. Typische Ausführungsformen sind Regale, wobei das Tragelement als Regalbrett ausgeführt ist oder Paternoster, wobei das Halteelement als Stange ausgeführt ist, welche in eine korrespondierende Haltevorrichtung des Paternosters eingehängt werden kann.
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Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, weist eine Materialrolle 20 einen Hohlkörper 24 auf, auf welchen eine Materialbahn 22 aufgerollt ist. Bei dem Material der Materialbahn 22 handelt es sich vorzugsweise um Faserwerkstoffe, welche beispielsweise zur Herstellung von faserverstärkten Karosserieaußenbauteilen oder Verkleidungsteilen verwendet werden. Faserwerkstoffe sind in der Regel hochempfindlich und erlauben keine Eigengewichtbelastung. Daher ist das erfindungsgemäße Lagersystem sehr gut zur Lagerung von Faserwerkstoffrollen geeignet.
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Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagersystems 10 zum Lagern von Materialrollen 20 mindestens ein Halteelement 18 und eine Tragstruktur 12 auf.
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Erfindungsgemäß ist das mindestens ein Halteelement 18 einseitig an einer ersten Stirnseite 18.1 fest mit der Tragstruktur 12 verbunden und ragt so aus der Tragstruktur 12, dass das mindestens eine Halteelement 18 von einer zweiten Stirnseite 18.2 frei zugänglich ist.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, sind die Halteelemente 18 senkrecht zur Tragstruktur 12 und senkrecht zum Boden des Lagerraums ausgerichtet und ragen im Wesentlichen waagerecht in den Raum. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Halteelemente 18 als Hohlzylinder ausgeführt, wobei auch die Möglichkeit besteht die Halteelement 18 als massive Zylinder oder als hohle Quader oder massive Quader auszuführen. Des Weiteren weisen die einzelnen Halteelemente 18 jeweils einen Außendurchmesser D1 auf. Das Halteelement 18 ist hierbei aus einem Material gefertigt, welches das Gewicht der Materialrollen 20 ohne zu verformen tragen kann.
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Wie aus
1 bis
3 weiter ersichtlich ist, werden mehrere Halteelemente
18 mit der Tragstruktur
12 verbunden und bilden eine Gitterstruktur mit Spalten und Reihen aus. Hierbei weisen die Halteelemente
18 einen vorgegebenen Abstand a zueinander auf. Der vorgegebene Abstand a wird in Abhängigkeit von den maximalen Außendurchmessern D
2,max der korrespondierenden Materialrollen
20 gewählt, welche über die Halteelemente
18 gelagert werden. Wenn benachbarte Halteelemente
20 fluchtend zu einander angeordnet sind berechnet sich der vorgegebene Abstand zwischen den Zeilen gemäß Gleichung (1).
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Hierbei entspricht
dem halben maximalen Außendurchmesser D
2,max der Materialrolle
20 der oberen Zeile und
dem halben maximalen Außendurchmesser D
2,max der Materialrolle
20 der darunterliegenden Zeile.
entspricht dem halben Innendurchmesser D
2 des Hohlkörpers
24 der Materialrolle
20 der oberen Zeile und
entspricht dem halben Innendurchmesser D
2 des Hohlkörpers
24 der Materialrolle
20 der darunterliegenden Zeile.
entspricht dem halben Außendurchmesser D
1 des Halteelements
18 der oberen Zeile und
entspricht dem halben Außendurchmesser D
1 des Halteelements
18 der darunterliegenden Zeile.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen alle Halteelemente
18 die gleichen Außendurchmesser D
1 auf. Der gewählte maximale Außendurchmesser D
2,max der Materialrolle
20 entspricht einem Außendurchmesser D
2,max der größten zu lagernden Materialrolle
20, auf welche eine Materialbahn
22 mit maximaler Länge aufwickelt ist. Da für alle Materialrollen
20 gleiche Hohlkörper
24 verwendet werden, sind die Innendurchmesser D
2 der Hohlkörper
24 der Materialrollen
20 gleich. Somit vereinfacht sich die Gleichung (1) für den Abstand zwischen den Zeilen zur Gleichung (2).
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Der Abstand a zwischen den Spalten entspricht (3)
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Auch dieser Abstand lässt sich zu (4)
vereinfachen.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform können die Halteelemente gitterförmig in Zeilen und Spalten angeordnet werden, wobei benachbarte Halteelemente 18 versetzt zueinander angeordnet sind. Somit kann der Abstand zwischen den Halteelementen benachbarter Zeilen und Spalten verringert werden.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, werden die Halteelemente 18 mit Längsträgern 14 und/oder Querträgern 16 der Tragstruktur 12 verbunden. Alternativ wäre auch eine Verankerung der Halteelemente 18 in einer Wand vorstellbar.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist weisen die Halteelemente 18 unterschiedliche Längen auf.
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Wie aus 2 bis 4 ersichtlich ist, weist ein Entnahme- und Transportsystem 30 für Materialrollen 20 einen langgestreckten Hebearm 32 auf, welcher in den Hohlkörper 24 der zu entnehmenden Materialrolle 20 eingeführt wird.
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Erfindungsgemäß weist das Entnahme- und Transportsystem 30 einen als offene Rinne ausgeführten langgestreckten Hebearm 32 auf, welcher im Wesentlichen einen U-förmigen oder V-förmigen Querschnitt aufweist. Der als offene Rinne ausgeführte langgestreckte Hebearm 32 kann mit einem im Wesentlichen runden oder eckigen Querschnitt ausgebildet werden.
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Wie aus 2 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist der Querschnitt des Hebearms 32 im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rund ausgeführt, wobei die innere Ausdehnung D3 des rinnenförmigen Hebearms 32 größer als der Außendurchmesser D1 der Halteelemente 18 und kleiner als der Innendurchmesser D2 der Hohlkörper 24 der Materialrollen 20 ausgeführt ist. Somit kann der Hebearm 32 zur Entnahme der Materialrolle 20 von der zugänglichen Stirnseite 18.2 in den Hohlraum h zwischen einer Außenwand des korrespondierenden Halteelements 18 und einer Innenwand des korrespondierenden Hohlkörpers 24 eingebracht werden und den Hohlkörper 24 von innen anheben, wie in 2 bis 4 dargestellt ist. Die Innenwand des Hohlkörpers 24 liegt hierbei auf den Schenkeln des rinnenförmigen Hebearms 32 auf.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, ist der Hebearm 32 mit einem linear beweglichen Träger 34 gekoppelt. Dieser kann mit einem Gabelstapler und/oder einem anderen Transportgerät verbunden werden, wobei das Transportgerät Mittel 36 aufweist, über welche das Transportgerät bewegt werden kann. Diese Mittel 36 können als Räder oder Schienen ausgeführt werden.
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Durch das erfindungsgemäße Lagersystem können vorzugsweise Faserrollen so gelagert werden, dass die Lagerfläche optimal genutzt werden kann, wobei das erfindungsgemäße Lagersystem zudem einfach und kostengünstig umgesetzt werden kann. Hierfür umfasst die Tragstruktur eine Anzahl Rohre, welche auf den verfügbaren Platz abgestimmt ist. Zwischen den Rohren lässt man den minimal möglichen Freiraum, um die Faserrollen mit dem maximal verfügbaren Außendurchmesser einfach einzulagern oder zu entnehmen. Dadurch ist gewährleistet, dass der zur Verfügung stehende Platz mit einer maximalen Anzahl von Materialrollen belegt werden kann. Die Faserrollen können bei dieser Lösung von einer Stirnseite in Längsrichtung entnommen werden.
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Durch das erfindungsgemäße Entnahme- und Transportsystem, welches einen langgestreckten Hebearm mit einem speziellen Profil aufweist, das ein Eintauchen zwischen dem rohrförmigen Halteelement und dem Hohlkörper der Materialrolle ermöglicht, können die Materialrollen, obwohl sie auf der kompletten Länge auf dem Halteelement aufliegen, anhoben und entnommen werden. Des Weiteren ist ein einfaches Einlagern der Materialrollen möglich. Die Einlagerung und Entnahme der Materialrollen lässt sich im Bedarfsfall zudem automatisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lagersystem
- 12
- Tragstruktur
- 14
- Längsträger
- 16
- Querträger
- 18
- Halteelement
- 18.1
- erste Stirnseite
- 18.2
- zweite Stirnseite
- 20
- Materialrolle
- 22
- Materialbahn
- 24
- Hohlkörper
- 30
- Entnahme- und Transportsystem
- 32
- Hebearm
- 34
- Träger
- 36
- Räder Schienen
- D1
- äußerer Durchmesser Halteelement
- D2
- innerer Durchmesser Hohlkörper
- D2,max
- maximaler Durchmesser Materialrolle (gefüllt)
- D3
- innere Ausdehnung Hebearm
- h
- Hohlraum