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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Spunden oder Stopfen einer Materialrolle mit Hohlkern.
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Stopfen oder Spunde werden zum Verschluss von Öffnungen, insbesondere beidseitigen Öffnungen von zylindrischen Rohren oder Hülsen einer Materialrolle verwendet, auf dieser beispielsweise ein Flachmaterial aufgewickelt wird. Das Flachmaterial kann hierbei Papier, Folie, Stoff oder jedes andere Flachmaterial sein, dass in Form einer Materialrolle verwendet wird. Die Stopfen oder auch Spunde und Deckel genannt, dienen besonders dem Schutz vor Verformung der Materialrolle sowie der Verstärkung. Hierfür werden die Spunde an der Öffnung der Materialrolle eingeführt und kraftschlüssig gegen die korrespondierende Wandung der Rolle angebracht. Es entsteht somit eine ausreichend fest miteinander verbundene Verbindung zwischen Spund und Rolle, bei welcher der Spund nur schwer aus der Öffnung herausnehmbar ist.
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Hebel zum Herausnehmen der Spunde sind als einfache Hacken ausgebildet, bei denen eine Stange an einer Seite ein gekrümmtes Ende aufweist. Das gekrümmte Ende wird in ein Loch, das zumeist im Spund befindlich ist, eingeführt und der Spund mit einem erheblichen Kraftaufwand entnommen. Zum Herausnehmen des Spundes aus der Öffnung ist ein erheblicher Kraftaufwand mithilfe des Hebels notwendig, der nicht durch jede Person aufgewendet werden kann. Weiterhin ist das Verletzungsrisiko bei den einfachen Hacken relativ groß, da durch den aufgebauten Druck zwischen dem Spund und der Rolle, der Spund aus der Rolle springen kann und Personen verletzen kann.
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Um ein einfacheres Herausnehmen zu ermöglichen werden auch Spunde hergestellt, die ein einfacheres Herausnehmen der Spunde aus der Rolle ermöglichen, jedoch eine Stabilisierung und eine Schutz der Rolle und des darauf aufgerollten Materials bieten. Solche Spunde sind beispielsweise in der
DE 698 04 437 T3 oder der
DE 101 40 590 A1 beschrieben. Der Nachteil hierbei ist, dass diese nicht an allen Materialrollen, beispielsweise aus Kostengründen, angebracht sind. Aber auch bei diesen verbesserten Spunden ist das Herausnehmen mittels Hebel körperlich anstrengend und nicht durch jede Person durchführbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welcher jeder Spund mit einem deutlich geringeren Kraftaufwand aus Materialrollen entnommen werden kann. Des Weiteren soll die Vorrichtung als auch das Verfahren das Verletzungsrisiko verringern, das beim Herausnehmen des Spundes aufgrund der freiwerdenden Energie erheblich sein kann. Zusätzlich sollen durch die Vorrichtung und das dazugehörige Verfahren die Gelenke sowie der Rücken entlastet werden.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen eines Spundes einer Materialrolle mit Hohlkern mit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmalen zur Verfügung gestellt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das dazugehörige Verfahren bieten somit eine einfache, sichere und leichte handhabbare Methode um Spunde aus den Öffnungen von Materialrollen zu entfernen.
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Die Erfindung wird durch die Ansprüche gekennzeichnet und durch die Beschreibung, die Ausführungsformen und die Zeichnungen näher beschrieben.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Hülsenspunden umfassend eine Stange an deren einem Ende ein Element zum Einführen in eine Spundöffnung und auf deren anderem Ende ein Griff angeordnet sind, wobei die Stange mindestens eine Krümmung aufweist, in welcher ein Kontaktelement angeordnet ist. Das Kontaktelement weist hierbei eine zur Stangenbiegung entgegengesetzte Krümmung auf und wirkt als Drehachse. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die mindestens eine Krümmung im Anfangsbereich der Stange 4a und weist eine Krümmung von 100° bis 170°, vorzugsweise von 110° bis 140°, besonders bevorzugt 132° auf.
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In einer Ausführungsform umfasst das Einführelement ein hakenähnliches Element und eine Stangenweiterführung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser des hakenähnlichen Elements und/oder Stangenweiterführung kleiner als der Durchmesser der Stange. Das hakenähnliche Element weist in einer Ausführungsform eine entgegengesetzte Biegung zur Krümmung der Stange zwischen dem Bereich Anfangsbereich und dem mittleren Bereich auf. Vorzugsweise beträgt die Biegung 110° bis 140°, besonders bevorzugt von 125°.
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Das Kontaktelement ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Teilbereich eines Kreises konfiguriert. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Radius des Kreises zwischen 60 mm und 90 mm, besonders bevorzugt zwischen 70 mm und 80 mm. Das Kontaktelement ist in einer Ausführungsform derart an der Stange angeordnet, dass eine Tangente des Kontaktelements einen Berührungspunkt am Einführelement, insbesondere am äußeren Verbindungspunkt zwischen hakenähnlichem Element und Stangeerweiterung aufweist und parallel zur Stangemitte verläuft.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Stange zwischen dem mittlerem Bereich der Stange und dem Griffzugewandten Ende der Stange eine weitere Krümmung. Die Krümmungsrichtung ist entgegengesetzt zur Krümmung im vorderen und mittleren Bereich. Die Krümmung liegt bei 100° bis 180°, vorzugsweise 120° bis 160°, besonders bevorzugt bei 140° bis 145°.
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Die Elemente der Vorrichtung bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform aus Metall, besonders bevorzugt aus Strahl. Jedoch können einzelne Teile, wie beispielsweise der Griff aus einem Kunststoff, Holz oder Kork ausgebildet sein.
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Der Durchmesser der Hauptstange beträgt in einer Ausführungsform 15 mm bis 50 mm, vorzugsweise 20 mm bis 35 mm, besonders bevorzugt 25 mm.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Entfernung von Hülsenspunden aus einer Hülse mit einer wie zuvor beschriebenen Vorrichtung, umfassend (a) Einführen des Einführelements in eine Spundöffnung; (b) Aufwenden einer Kraft gegen den am Ende der Stange angeordnetem Griff im Bezug zur Stange; (c) In Kontakt treten des Kontaktelements mit einem Hülsenrand oder einem auf der Hülse aufgewickeltem Produkt an einem Drehpunkt, wobei eine Kraft im Drehpunkt auf den Hülsenrand oder das auf der Hülse aufgewickelte Produkt wirkt; und (d) Entfernen des Spunds aus der Hülse.
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Die Aufgabe wird weiterhin durch die Ausführungsformen in den Ansprüchen gekennzeichnet und durch die Ausführungen in der Beschreibung, den Beispielen und den Zeichnungen näher beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 Schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform.
- 2 Schematische Darstellung der Winkel und Längen in einer beispielhaften Ausführung. Durchmesser (a, b); Länge (c, e, g, i, j); Winkel (d, h, k); Radius (f).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Griff
- 2
- Element zum Einführen in eine Spundöffnung Spitze/Haken (Einführelement)
- 2a
- hakenähnliches Element
- 2b
- Stangenerweiterung
- 3
- Kontaktelement (Halbkreis)
- 4
- Stange
- 4a
- Anfang
- 4b
- Ende
- 4c
- Mittlerer Teil
- 5
- Berührungspunkt
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Detaillierte Beschreibung
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Spunde, Stopfen oder auch Deckel werden bei Materialrollen mit Flachmaterialien zum Verschluss der zumeist hohlzylinderförmigen Rollen verwendet, um diese vor Verformung zu Schützen und zu Verstärken. Ein solcher Verschluss der Öffnungen mittels Spund ist schwer herausnehmbar, da die in die Öffnung eingebrachten Spunde kraftschlüssig gegen die korrespondierende Wandung der Rolle eingeführt sind.
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Mit der vorliegenden Erfindung sollen Spunde mit einem geringen Kraftaufwand aus Materialrollen entnommen werden können, Gelenke und Rücken entlastet und das Verletzungsrisiko verringert werden. Aus diesem Grund betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Entfernung von Spunden ähnlich der Form einer Tilde, wobei das Verbindungsstück zwischen den beiden Buchen jedoch horizontal verläuft und somit nur halbe Ausbuchtungen bildet, wie der 1 und 2 zu entnehmen ist. Die Stange 4 umfasst mehrere Bereiche, die im Folgenden als Anfang 4a, mittlerer 4c Teil und als Ende 4b bezeichnet werden. Die Stange 4 weist vorzugsweise durchgehend einen Durchmesser von 15 mm bis 50 mm, vorzugsweise 20 mm bis 35 mm, besonders bevorzugt 25 mm aufweist.
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An dem einen Ende der Stange 4, die als Anfang 4a bezeichnet wird, ist die Stange 4 in eine Richtung gekrümmt und weist ein Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 auf.
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Die Krümmung der Stange 4 in die eine Richtung beträgt in einer Ausführungsform 90° bis 170°, vorzugsweise 110° bis 150°, besonders bevorzugt zwischen 125° und 135°.
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An dem Ende der gekrümmten der Stange 4 ist das Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 angeordnet. Das Einführelement 2, das geschwungen oder eckig gekrümmten ausgebildet ist und das Einhaken in den Spund bzw. die Öffnung im Spund ermöglicht, umfasst hierbei zwei Elemente, wobei eines eine Stangenerweiterung 2b und das zweite ein hakenähnliches Element 2a ist. Die Stangenweiterführung oder Stangenerweiterung 2b ist eine Fortführung der Stange 4, weist jedoch einen verkleinerten Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser der Stange 4 auf. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Durchmesser des Elements zum Einführen in eine Spundöffnung 2 20% bis 80 %, bevorzugt 40% bis 60%, besonders bevorzugt 43% bis 45% kleiner als der Durchmesser der Stange 4.
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Das hakenähnliches Element 2a ist in einer Ausführungsform in einem Winkel von 100° bis 170° zur Stangenerweiterung 2b angeordnet, wobei die Krümmung bzw. Biegung des hakenähnliches Elements 2a entgegengesetzt zur Krümmung der Stange 4 am Anfang 4a ist. Die Krümmung ist vom mittleren Bereich der Stange 4c aus betrachtet im Bereich des Anfangs 4a rechtsgerichtet und innerhalb des Einführelements 2 linksgerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist beträgt der Winkel in der Verbindung zwischen der Stangenerweiterung 2b und dem hakenähnlichen Elements 2a 110° bis 140°. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt der Winkel bei 120° und 130°.
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Im Anfangsbereich 4a ist weiterhin ein Kontaktelement 3 angeordnet. Das Kontaktelement 3 kommt bei der Entnahme des Spundes in Kontakt mit der Rolle, dem Rollenrand oder dem auf der Rolle aufgewickeltem Material und dient als Drehachse für die Hebelwirkung der Vorrichtung. Das Kontaktelement 3 ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Teil eines Kreises ausgebildet, dessen eine Endung des Bogens am Ende des Anfangs 4a angeordnet ist und dessen zweite Endung im geraden mittigen Bereich 4c angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kontaktelement 3 einen Kreisteil auf, deren Radius 20 mm bis 120 mm, vorzugsweise zwischen 50 mm und 90mm, besonders bevorzugt zwischen 60mm und 80 mm liegt. Die Länge des Kontaktelements 3 liegt in einer Ausführungsform bei 160 mm und 220 mm, vorzugsweise bei 180 mm bis 190 mm und weist einen Winkel von 100° bis 170°, vorzugsweise von 120° bis 150°, besonders bevorzugt zwischen 130° und 140° auf. Das Kontaktelement 3 ist hierbei auf der Krümmungsinnenliegenden Seite des Anfangs 4a angeordnet und weist demnach eine der zur Stangenbiegung im Bereich 4a entgegengesetzte Krümmung auf. Bei einer Ausführung als Teil eines Kreises ist das Kontaktelement 3 derart an der Stange angeordnet, dass eine Tangente des Kontaktelements 3 einen Berührungspunkt 5 an der Verbindung von der Stangenerweiterung 2b mit dem hakenähnliches Element 2a aufweist und parallel zur Stange 4 verläuft.
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Die Stange 4, das Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 und/oder das Kontaktelement 3 sind vorzugsweise aus einem Material gefertigt, dass eine gewisse Festigkeit aufweist und nicht leicht verbiegt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind ist eines oder alle der zuvor benannten Teile aus Metall, besonders bevorzugt aus Stahl gebildet, um eine möglichst große Kraft auf den Spund auswirken zu können, ohne dass das Material verbiegt.
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Vorrichtung zur Entfernung von Hülsenspunden umfasst in einer Ausführungsform weiterhin einen Griff, der am dem Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 entgegengesetzten Ende gelegen ist. Der Griff kann wie die anderen Teile aus einem Metall bestehen, jedoch sind Materialien, die eine bessere Grifffläche bilden bevorzugt. Diese Materialien sind beispielsweise Kunststoff, Holz oder Kork. Der Vorteil grifffester Materialien ist zusätzlich, dass ein Verrutschen minimiert wird und die Hände geschützt werden. Um die Hände ist zusätzlich oder alternativ zum Griff eine Krümmung der Stange ausgebildet sein. Im Vergleich zu der Krümmung der Stange im vorderen Bereich 4a, verläuft die Krümmung im hinteren Bereich der Stange 4b in entgegengesetzter Richtung. Vom hinteren Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung verläuft die Krümmung der Stange 4 im hinteren Bereich 4b linksgerichtet und im vorderen Bereich 4a rechtsgerichtet. Die Krümmung am griffzugewandten Ender der Stange 4b liegt hierbei zwischen 100° bis 180°, vorzugsweise 120° bis 160°, besonders bevorzugt bei 140° und 150°.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch weiterhin ein Verfahren zum Entfernen von Hülsenspunden mit einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben. Die Vorrichtung weist hierbei wie zuvor beschrieben eine Stange 4 auf, an deren einem Ende 4a ein Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 umfassend einen ein hakenähnliches Element 2a und eine Stangenweiterführung 2b und auf deren anderem Ende 4b ein Griff 1 angeordnet sind, wobei am vorderen Ende 4a ein Kontaktelement 3 angeordnet ist, das als Drehachse wirkt. Die Vorrichtung kann hierbei jede zuvor beschriebene Ausführung aufweisen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Entfernen von Spunden wird das Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 in die Öffnung eines Spundes eingeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform greift das hakenähnliche Element 2a des Einführelements 2 im Inneren der Rolle von der Innenseite an den Spund. Durch die Einwirkung einer Kraft am Ende der Stange 4b bzw. am Griff 1 greift der Haken 2a von Innen an den Spund und das Kontaktelements 3 tritt mit dem Hülsenrand oder einem auf der Hülse aufgewickeltem Produkt in Kontakt und wirkt als Drehpunkt. Durch die Hebelwirkung wirkt die Stangenmitte 4c und das Stangenende 4b als Kraftarm und der Stangenanfang mit dem Element zum Einführen in eine Spundöffnung 2 als Lastarm, wobei im Kontaktelements 3 ein Drehpunkt entsteht, auf den eine Kraft auf den Hülsenrand oder das auf der Hülse aufgewickelte Produkt wirkt. Aufgrund der Krafteinwirkung im Bereich des Griffes wird die Kraft auf den Stangenanfang 4a und das Einführelement 2 übertragen, die zur Entfernung des Spunds aus der Hülse bzw. der Rolle führt. Wie in 2 dargestellt wird eine Kraft gegen den Griff aufgewendet, durch welche das Einführelement 2, insbesondere das hakenähnliche Element 2a auf den Spund einwirkt. Dieses einfache aber effektive Verfahren ermöglicht es Spunde mit relativ geringem Kraftaufwand auf den Rollen bzw. Hülsen zu entnehmen. Des Weiteren sorgen die Krümmungen in den beiden Endbereichen der Vorrichtung für einen Schutz der benutzenden Person, insbesondere der Hände bei Entnahme des Spundes.
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Diese und andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in der Beschreibung und den Beispielen offenbart und sind durch diese umfasst. Die in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind weiterhin in einer beliebigen Auswahl kombinierbar und die im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten. Weitere Literatur über eine bekannte der Materialien, Verfahren und Anwendungen die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können aus öffentlichen Bibliotheken und Datenbanken, beispielsweise unter Verwendung elektronischer Geräte aufgerufen werden. Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung kann durch Bezugnahme auf die Figuren und Beispiele erhalten werden, die zum Zweck der Illustration bereitgestellt wurden und den Umfang der Erfindung nicht beschränken sollen.
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Beispiele
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Beispiel 1: Beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
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In den 1 und 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung kann dabei, wie in 1 dargestellt in drei Bereiche (4a, 4b und 4c) unterteilt werden. Der grade Endbereich weist hierbei vorzugsweise eine Länge c von 170 mm auf und der mittlere Bereich 4c eine Länge e von 397 mm. Zwischen den miteinander benachbarten Bereichen, d.h. 4a und 4c, sowie 4c und 4b ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Krümmung der Stange 4 ausgebildet. Die Krümmung zwischen 4b und 4c ist vom Ende der Stange 4b aus linksgerichtet, wobei der Winkel der Krümmung d 141° beträgt. Die Krümmung im Bereich zwischen 4c und 4a ist vom Ende der Vorrichtung aus gesehen rechtsgerichtet, wobei der Winkel der Krümmung h 132° beträgt. Im Inneren der Krümmung ist ein Kontaktelement 3 angeordnet, das einen Durchmesser f von 75 mm aufweist. Ein Ende des Kontaktelements 3 ist dabei am Ende der Stange 4 im Bereich 4a angeordnet und das zweite Ende im mittleren Bereich 4c. Das Kontaktelement weist in der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform eine Länge von 188 mm auf.
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An dem einen Ende der Stange 4 im sogenannten Anfangsbereich 4a ist ein Einführelement 2 angeordnet, wie der 1 zu entnehmen ist. Dieses umfasst vorzugsweise hakenähnliches Element 2a und eine Stangenerweiterung 2b. Der Durchmesser b des Einführelements 2 liegt bei 14 mm im Vergleich zur Stange 4, die einen Durchmesser a von 25 mm aufweist. Dieser ist demnach 44% geringer. Die Stangenerweiterung 4b weist in der besonders bevorzugten Ausführungsform eine Länge j von 43 mm und das hakenähnliche Element 4a eine Länge i von 22 mm auf. Das hakenähnliche Element 4a ist dabei in einer linksgerichten Krümmung bzw. einem Winkel k von 125° zur Stange 4a angeordnet.
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Das Einführelement 4 wird in die Öffnung eines Spundes eingeführt. Eine Krafteinwirkung A auf den Griff, bzw. Arm wirkt das Einführelement als Lastarm. Hierbei verhakt sich das hakenähnliche Element 4a im Inneren der Rolle bzw. Hülse im Spund. Das Kontaktelement 3 wird durch die Krafteinwirkung A in Kontakt mit der Hülse bzw. dem Material auf der Rolle gebracht und wirkt als Drehpunkt, der eine Hebelwirkung ermöglicht. Durch einen relativ geringen Kraftaufwand A auf den Kraftarm, dessen Ende der Griff 1 darstellt wird der festgesetzte Spund aus der Hülse bzw. der Rolle entfernt.
