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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Umwickeln eines Rohrs mit einem Band, umfassend einen Bandabwickler mit einer Rohrdurchführung, wobei der Bandabwickler um die Rohrdurchführung drehbar gelagert ist.
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Für die Verlegung von Fußbodenheizungen sind verschiedene Befestigungssysteme bekannt. Marktübliche Lösungen sind u.a. so genannte Klettsysteme, bei denen ein Fußbodenheizungsrohr mit Hilfe einer Klettpaarung (z.B. Haken- und Veloursoberfläche) auf einer Verlegefläche befestigt wird. Hierzu werden beispielsweise Verlegeplatten, z.B. EPS-Platten oder Hohlkammerplatten, in einer industriellen Fertigung mit einer Verlouroberfläche versehen. Die Fußbodenheizungsrohre werden bereits werkseitig mit einem Hakenband versehen. Die vorgefertigten Komponenten werden auf der Baustelle durch den Handwerker verlegt.
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Dabei wird das Rohr in einem bestimmten Muster auf der Verlegefläche angeordnet und festgedrückt. Das Hakenband verhakt mit der Veloursoberfläche, sodass das Rohr an der gewünschten Position verbleibt.
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Nachteilig daran ist, dass die Fertigkomponenten nachträglich nicht mehr individuell angepasst werden können. Beispielsweise kann der Abstand des Hakenbands, also die Steigung der spiralförmigen Wicklung, am Rohr nicht mehr verändert werden.
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US 1,899,850 A offenbart eine Wickelmaschine zum Einwickeln von Leitungen. Die Rotationsbewegung der Wickelmaschine wird mittels einer Kurbel erzeugt.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, Systeme sowie ein Verfahren zum Umwickeln eines Rohrs zu schaffen, wobei das Rohr auf einfache Weise individuell umwickelt werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung, Systeme sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird insbesondere ein Flächenheizungsrohr, also z.B. ein Fußboden-, Wand- und/oder Deckenheizungsrohr, mit einem Band, z.B. Klettband, umwickelt. Grundsätzlich können jedoch auch andere Rohre mit beliebigen Bändern umwickelt werden.
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Bei dem Rohr kann es sich vorzugsweise um ein Kunststoffrohr handeln. Kunststoffrohre können auf einfache Weise gebogen werden und so in der gewünschten Form auf einer Verlegefläche verlegt werden.
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Zur Befestigung des Bands am Rohr kann das Band an der Unterseite beispielsweise ein Klebemittel aufweisen.
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Es ist ein Bandabwickler mit einer, insbesondere zentralen, Rohrdurchführung vorgesehen. Bei der Rohrdurchführung handelt es sich insbesondere um eine Aussparung im Bandabwickler.
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Der Bandabwickler ist um die Rohrdurchführung drehbar gelagert. Der Bandabwickler kann sich somit um die Rohrdurchführung, vorzugsweise eine Längsachse der Rohrdurchführung, drehen. Insbesondere kann der Bandabwickler ein drehbares Gehäuse umfassen. Das Gehäuse kann beispielsweise an einem Kugellager drehbar gelagert sein. Vorzugsweise kann am Gehäuse eine Führung für das Band angeordnet sein.
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Das Rohr kann durch die Rohrdurchführung geführt werden. Beispielsweise zur exakten Positionierung des Rohrs kann der Rohrdurchführung ein Führungsrohr vorgeschaltet sein. So kann das Rohr durch das Führungsrohr in die Rohrdurchführung eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Führungsrohr auch als Lager für eine Spule dienen.
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Das Gehäuse des Bandabwicklers kann an einer Halterung, beispielsweise dem Führungsrohr, drehbar gelagert sein. Ferner kann am Führungsrohr eine mit einem Band gefüllte Spule vorgesehen sein. Die Spule kann insbesondere drehbar am Führungsrohr gelagert sein. Die Drehung der Spule erfolgt insbesondere unabhängig von der Drehung des Gehäuses.
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Der Bandabwickler weist wenigstens eine Rolle mit einer Lauffläche auf, wobei zumindest ein Abschnitt der Lauffläche in den Bereich der Rohrdurchführung ragt. Die Lauffläche kann insbesondere ein reibungserhöhtes Material, z.B. eine Gummierung, und/oder eine reibungserhöhte Struktur aufweisen.
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Die Rolle ist derart positioniert, dass eine axiale Bewegung eines Rohrs innerhalb und/oder entlang der Rohrdurchführung in eine Rotationsbewegung des Bandabwicklers umsetzbar ist. Insbesondere ist die Rolle unter einem Winkel geneigt. Vorzugsweise ist der Abstand der Rolle zur Rotationsachse des Bandabwicklers derart gewählt, dass die Rolle ein in der Rohrdurchführung geführtes Rohr berührt und über die Reibung eine Kraftübertragung stattfindet, wodurch die Rolle in Rotation versetzt wird.
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Wird ein Rohr durch die Rohrdurchführung in axialer Richtung bewegt, so wird die Rolle, welche radial am Rohr anliegt, in Bewegung gesetzt. Durch die Neigung der Rolle wird der Bandabwickler in Rotation versetzt. Die translatorische Bewegung des Rohrs wird somit in eine rotatorische Bewegung des Bandabwicklers umgewandelt.
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Die axiale Bewegung erfolgt manuell.
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Durch das Herausziehen des Rohrs aus der Rohrdurchführung wird das Rohr individuell auf einfache Weise automatisch spiralförmig mit einem Band umwickelt.
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Es ist auch möglich, zwischen verschiedenen Befestigungssystemen zu wechseln, z.B. zwischen einem Klettsystem und einem Tackersystem. Ein maschineller Antrieb ist dabei nicht erforderlich.
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Bei einem Klettsystem kann das Rohr z.B. auf der Baustelle durch einen Handwerker mit einem Klettband umwickelt werden. Daneben ist jedoch auch eine industrielle Fertigung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.
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Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die axiale Bewegung manuell. Insbesondere ist kein externer Antrieb und/oder keine Antriebsvorrichtung vorgesehen. Der Benutzer zieht selbst, je nach Bedarf, das Rohr aus der Rohrdurchführung heraus. Aus dieser axialen Bewegung wird durch die Rolle eine rotatorische Bewegung des Bandabwicklers abgeleitet und das Rohr mit einem Band versehen.
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Die Drehgeschwindigkeit des Bandabwicklers und/oder der Spule wird durch die Zugkraft bestimmt. Beschleunigt das Rohr, so beschleunigt auch der Bandabwickler bzw. die Spule. Verlangsamt das Rohr hingegen, so verlangsamt auch der Bandabwickler bzw. die Spule.
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Die axiale Bewegung erfolgt insbesondere diskontinuierlich. Beispielsweise rotiert der Bandabwickler nicht kontinuierlich. So kann der Benutzer z.B. pausieren, um das Rohr zu verlegen. Je nach Bedarf kann der Benutzer weiteres Rohrmaterial abziehen, welches dabei automatisch mit dem Band umwickelt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Winkel der Rolle einstellbar, insbesondere zwischen größer 0° und kleiner 90°. Die Rolle ist somit zur Ache der Rohrdurchführung geneigt. Durch die Neigung kann der Wickelabstand des Bands, also die Steigung der spiralförmigen Wicklung, eingestellt werden. Je keiner der Winkel ist, desto größer ist insbesondere der Wickelabstand und umgekehrt.
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Das Rohr kann somit individuell umwickelt werden.
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Insbesondere kann auch die Drehrichtung durch eine Verstellung des Winkels geändert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Rolle auf die Rohrdurchführung zu vorgespannt. Insbesondere kann eine Federvorrichtung vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Rolle, insbesondere die Drehachse der Rolle, federnd gelagert.
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Auf diese Weise ist die Rolle stets mit einem in der Rohrdurchführung geführten Rohr in Kontakt. Auch können unterschiedliche Rohre mit verschiedenen Rohrdurchmessern umwickelt werden, ohne den Bandabwickler auszutauschen. Auch können Rohrtoleranzen ausgeglichen werden.
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Fertigungsbedingt können bei Flächenheizungsrohren nämlich Schwankungen des Durchmessers und/oder der Rundheit auftreten. Für die fehlerfreie Funktion des Bandabwicklers ist eine konstante Kraftübertragung vom Fußbodenheizungsrohr auf die Rolle vorteilhaft.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens zwei, drei, vier, fünf oder mehr Rollen vorgesehen, welche insbesondere gleichmäßig verteilt um die Rohrdurchführung angeordnet sind. Vorzugsweise weisen die Rollen zur Ache der Rohrdurchführung denselben Winkel auf. Die Drehbewegung des Bandabwicklers gestaltet sich dadurch gleichmäßig.
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Die Rohrdurchführung kann insbesondere durch die lichte Weite zwischen, z.B. gegenüberliegenden, Rollen definiert sein.
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Wenigstens eine Rolle kann federnd gelagert sein. Vorzugsweise sind sämtliche Rollen federnd gelagert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Rohrdurchführung einen Durchmesser zwischen 8 mm und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm bzw. 12 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 14 mm und 17 mm, auf. Insbesondere beträgt der Durchmesser mindestens 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm, 16 mm, 17 mm, 18 mm, 19 mm oder 20 mm.
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Typische Flächenheizungsrohre haben Durchmesser zwischen 8 mm und 25 mm. Diese können somit durch die Rohrdurchführung geführt und mit einem Klettband umwickelt werden.
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Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Umwickeln eines Flächenheizungsrohrs mit einem Band, vorzugsweise Klettband.
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Es war überraschend, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Flächenheizungsrohre, welche beispielsweise deutlich größere Durchmesser als Kabel aufweisen, mit einem Band umwickelt werden können. So können Flächenheizungsrohre individuell vor Ort mit einem Band versehen werden, was einen flexiblen Einsatz ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft auch ein System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und wenigstens zwei Bandabwicklern mit unterschiedlichen minimalen Abständen der Laufflächen der Rollen zueinander. So sind insbesondere die Rohrdurchführungen der Bandabwickler unterschiedlich groß. Ein Bandabwickler kann hierbei insbesondere gegen einen anderen Bandabwickler ausgetauscht werden, um Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern umwickeln zu können.
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Die Einsatzmöglichkeiten werden dadurch deutlich erhöht.
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Ferner betrifft die Erfindung ein System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, einem Rohr, insbesondere Flächenheizungsrohr, und einem Band, vorzugsweise Klettband. Die axiale Bewegung des Rohrs innerhalb und/oder entlang der Rohrdurchführung ist in eine Rotationsbewegung des Bandabwicklers umsetzbar.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Umwickeln eines Rohrs mit einem Band, insbesondere mit einem erfindungsgemäßen System, bei dem ein Rohr durch eine Rohrdurchführung eines Bandabwicklers geführt wird, wobei eine axiale Bewegung des Rohrs innerhalb und/oder entlang der Rohrdurchführung in eine Rotationsbewegung des Bandabwicklers umgesetzt wird.
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Das Rohr wird dabei insbesondere manuell durch die Rohrdurchführung gezogen. Beispielsweise weist die Rolle und/oder die Vorrichtung keine Antriebsvorrichtung auf.
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Alle hier beschriebenen Ausführungsformen und Bauteile der Vorrichtung bzw. der Systeme sind insbesondere dazu ausgebildet, nach dem hier beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung bzw. der Systeme sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens jeweils miteinander kombiniert werden, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 eine Explosionsansicht der Vorrichtung gemäß 1,
- 3 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß 1,
- 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß 1,
- 5 eine Perspektivansicht der Vorrichtung gemäß 1,
- 6 eine Detailansicht der Vorrichtung gemäß 5, und
- 7 eine schematische Schnittansicht eines in 6 gezeigten Druckstücks.
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Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. So können einzelne Merkmale nicht nur in der gezeigten Kombination sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen realisiert sein. Beispielsweise können die Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden. Insbesondere können mehr oder weniger Rollen vorgesehen sein.
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Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Ausführungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert.
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1 zeigt eine Vorrichtung zum Umwickeln eines als Fußbodenheizungsrohr 10 ausgebildeten Rohrs mit einem als Klettband 12 ausgebildeten Band.
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Die Vorrichtung kann beispielsweise auf einem nicht gezeigten Wägelchen und/oder einer Rohrhaspel befestigt sein. Auch kann eine Spreizvorrichtung vorgesehen sein, um die Vorrichtung z.B. in einem Türstock einzuspreizen.
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Das Klettband 12 ist auf einer als Klettbandrolle 14 ausgebildeten Spule aufgerollt. Die Klettbandrolle 14 ist grundsätzlich beliebig ausgebildet und kann auch an einer anderen Position angeordnet sein.
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Die Klettbandrolle 14 ist drehbar auf einem, insbesondere starren, d.h. nicht drehbaren, Führungsrohr 16 gelagert. Stellringe 18 fixieren die Klettbandrolle 14 gegen eine axiale Verschiebung.
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Ein Bandabwickler 20 umfasst ein Gehäuse 22 sowie Führungen 24 für das Klettband 12.
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Wie in der Explosionsansicht in 2 zu sehen ist, ist der Bandabwickler 20 über ein Kugellager 26 am Führungsrohr 16 drehbar gelagert.
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Im Gehäuse 22 sind drei Rollen 28 um eine zentrale Rohrdurchführung 30 angeordnet. Die Rollen 28 weisen Laufflächen 32 auf, welche in den Bereich der Rohrdurchführung 30 hineinragen.
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Wird ein Rohr 10 axial durch das Führungsrohr 16 und anschließend die Rohrdurchführung 30 bewegt, z.B. indem daran gezogen wird, wird aufgrund der geneigt angeordneten Rollen 28 das Gehäuse 22 in eine Rotation versetzt. Durch die Rotation wird Klettband 12 von der Klettbandrolle 14 abgezogen und spiralförmig um das Rohr 10 gewickelt.
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Als Ausgleichsvorrichtung für verschiedene Rohrdurchmesser kann zumindest eine Rolle 28 über Druckstücke 34, eine Aufnahmeplatte 36 für die Druckstücke 34 sowie einen Passstift 38 federnd gelagert sein.
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Der Passstift 38 kann an den Enden als Vierkant ausgeführt sein. Radial zur Drehachse können Nuten im Gehäuse 22 vorhanden sein, in denen sich die Achse der Rolle 28 radial zur Drehachse des Bandabwicklers 20 bewegen kann.
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Wie in 3 zu sehen ist, sind die Rollen 28 in einem Winkel W zur Achse der Rohdurchführung 30 geneigt. Der Winkel W kann insbesondere eingestellt werden, z.B. 0° < W < 90°.
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Je nach Neigung der Rollen 28 ist der Abstand der Umwicklungen größer oder kleiner.
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In der Vorderansicht gemäß 4 ist zu sehen, dass die Rollen 28 um 120° zueinander versetzt um die Rohrdurchführung 30 angeordnet sind. Das Gehäuse 22 wird somit gleichmäßig in Rotation versetzt und „eiert“ nicht.
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In 5 ist eine Perspektivansicht gezeigt. Die Rolle 28 ist durch die Aufnahmeplatte 36 über Druckstücke 34 am Gehäuse 22 befestigt.
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Wie in 6 der vergrößerten Darstellung des Bereichs A der 5 zu sehen ist, können die Druckstücke 34 stiftförmig ausgebildet sein. Zum Befestigen und/oder Einstellen des Drucks kann an der Oberseite ein Innenmehrkant 40, z.B. 4-, 6- oder 8-Kant, vorgesehen sein.
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7 zeigt eine Schnittansicht eines Druckstücks 34. Das Druckstück 34 weist eine Federvorrichtung 42 auf, wodurch die Rolle 28 auf die Rohrdurchführung 30 zu vorgespannt wird.
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Auf die Rolle 28 kann dadurch insbesondere stets eine konstante Kraft wirken.
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Auch Rohre 10 mit unterschiedlichen und/oder ungleichmäßigen Durchmessern können durch die Rohrdurchführung 30 geführt werden, wobei die Laufflächen 32 der Rollen 28 stets mit dem Rohr 10 in Kontakt treten. Dabei wird die axiale Bewegung in eine Rotationsbewegung des Bandabwicklers 20 umgesetzt. Das Rohr 10 wird somit automatisch mit einem Band 12 spiralförmig umwickelt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fußbodenheizungsrohr, Rohr
- 12
- Klettband, Band
- 14
- Klettbandrolle, Spule
- 16
- Führungsrohr
- 18
- Stellring
- 20
- Bandabwickler
- 22
- Gehäuse
- 24
- Führung
- 26
- Kugellager
- 28
- Rolle
- 30
- Rohrdurchführung
- 32
- Lauffläche
- 34
- Druckstück
- 36
- Aufnahmeplatte
- 38
- Passstift
- 40
- Innenmehrkant
- 42
- Federvorrichtung
