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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abrollen eines offenen Wickels aus bandförmigem oder drahtförmigem Material, insbesondere eines Umreifungsbandcoils, mit einem Gestell und einem drehbar mit Hilfe wenigstens eines Lagers im Gestell angeordneten Aufnahmeelement für den Wickel, und mit einer dem Wickel zugeordneten Bremseinheit.
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Die Handhabung von offenen Wickeln aus bandförmigem oder drahtförmigem Material gestaltet sich oftmals schwierig. Denn zum einem verfügen solche Wickel über ein erhebliches Gewicht und lassen sich somit nur sehr schwer manipulieren. Zum anderen müssen die Wickel durch geeignete Maßnahmen zusammengefasst werden und -bleiben, damit sie sich nicht ungewollt aufrollen bzw. abwickeln. Das gilt insbesondere für den Fall, dass als Wickel sogenannte Umreifungsbandcoils Verwendung finden.
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Mit Hilfe solcher Umreifungsbandcoils werden verschiedenartige Güter zusammengefasst, beispielsweise auf einer Palette. Dazu stehen typischerweise Umreifungsvorrichtungen zur Verfügung, mit deren Hilfe das zum Umreifungsbandcoil zusammengefasste Umreifungsband um das betreffende Transport- oder Lagergut geschlungen und seine Enden miteinander verbunden werden. Beispiel für solche Umreifungsvorrichtungen zeigt die
EP 1 582 463 A2 der Anmelderin.
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Im Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen zur Aufnahme und zum Abrollen eines offenen Wickels aus bandförmigem oder drahtförmigem Material bekannt, wozu auf die
GB 2 269 806 A verwiesen sei. Die in diesem Kontext eingesetzte Bremseinheit ist dabei als außenumfangsseitig an den Wickel angestellter Bremsarm ausgebildet.
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Andere Vorrichtungen werden in der
EP 0 414 853 B1 beschrieben. Hier geht es darum, die Lager- und Handlingsmöglichkeiten zu verbessern. Dazu kommt ein wannenartiges und nach oben hin offenes Bodenelement zur Aufnahme des betreffenden Coils zum Einsatz.
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Der Stand der Technik kann nicht rundweg überzeugen. Denn die Vorrichtung nach der gattungsbildenden
GB 2 269 806 A ist insgesamt mechanisch kompliziert aufgebaut und im Hinblick auf die Bremseinheit verbesserungsbedürftig. Denn die Bremseinheit greift außen am Wickel an, so dass einerseits erheblicher Bauraum benötigt wird und andererseits eine unbeabsichtigte Betätigung der Bremseinheit im rauen Industriebetrieb nicht ausgeschlossen werden kann. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass eine sichere Handhabung bei kompakten Außenabmessungen gewährleistet und insbesondere eine unbeabsichtigte Betätigung der Bremseinheit vermieden wird.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abrollen eines offenen Wickels aus bandförmigem oder drahtförmigem Material im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit am Aufnahmeelement im Bereich des Lagers angreift.
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Erfindungsgemäß wirkt die Bremseinheit also nicht (mehr) wie beim gattungsbildenden Stand der Technik entsprechend der
GB 2 269 806 A umfangsseitig auf den Wickel, sondern greift vielmehr am Aufnahmeelement an. Außerdem ist die Bremseinheit im Bereich des Lagers angeordnet, mit dessen Hilfe das Aufnahmeelement drehbar im Gestell aufgenommen wird. Dadurch wird zunächst einmal die Bremseinheit vom Umfang des Wickels überwiegend zum Zentrum des Aufnahmeelementes hin verlagert, so dass unbeabsichtigte Beaufschlagungen praktisch ausgeschlossen werden können. Auch lässt sich auf diese Weise eine besonders kompakte Gestaltung realisieren.
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Hierbei geht die Erfindung von der weiteren Erkenntnis aus, dass das den Wickel tragende Aufnahmeelement typischerweise rotationssymmetrisch im Vergleich zu einer meistens zentralen Rotationssymmetrieachse angeordnet ist, auf welcher sich auch das Lager für das Aufnahmeelement findet. Das heißt, das Lager für das Aufnahmeelement zu dessen drehbarer Lagerung im Gestell ist meistens zentral im Vergleich zum Aufnahmeelement und folglich auch überwiegend zentral im Vergleich zum offenen Wickel auf dem Aufnahmeelement angeordnet.
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Dadurch findet sich auch die am Aufnahmeelement im Bereich des Lagers angreifende Bremseinheit im Bereich des Zentrums des Aufnahmeelementes und folglich auch im Bereich des Zentrums des vom Aufnahmeelement getragenen offenen Wickels. Bei dem Aufnahmeelement handelt es sich um einen Aufnahmeteller, mehrere Aufnahmearme etc., jedenfalls ein im Vergleich zur Rotationssymmetrieachse rotationssymmetrisches Tragelement, welches in der Lage ist, den offenen Wickel aufzunehmen und abzustützen. Dabei werden im Rahmen der Erfindung sowohl horizontale Anordnungen des Aufnahmeelementes mit dem darauf befindlichen offenen Winkel als auch vertikale Anordnungen sowie prinzipiell jedwede dazwischen realisierbare Schrägstellungen abgedeckt.
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Es hat sich bewährt, wenn die Bremseinheit im Ruhezustand das Aufnahmeelement blockiert. Der Ruhezustand korrespondiert dazu, dass der offene Wickel in Ruhe befindlich ist und kein Material hiervon abgewickelt wird. Demgegenüber korrespondiert der Entnahmezustand des offenen Wickels dazu, dass der Wickel das betreffende und hierin gespeicherte Material spendet. Im Entnahmezustand gibt die Bremseinheit im Allgemeinen das Aufnahmeelement frei. Auf diese Weise arbeitet die Bremseinheit als gleichsam automatische Feststellbremse. Denn im Ruhezustand des Aufnahmeelementes sorgt die Bremseinheit dafür, dass das Aufnahmeelement und mit ihm der hiervon getragene Wickel blockiert wird. Erst wenn der Wickel in den Entnahmezustand überführt und folglich das Aufnahmeelement zu diesem Zweck gedreht wird, gibt die Bremseinheit das Aufnahmeelement und folglich den Wickel frei.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bremseinheit an einer Nabe des Aufnahmeelementes angreift. Meistens ist die Bremseinheit als in der Nabe angeordnete Nabenbremse ausgebildet. Dadurch wird automatisch die bereits zuvor beschriebene zentrale Anordnung der Bremseinheit umgesetzt, weil die Nabe im Regelfall zentral im Vergleich zum Aufnahmeelement angeordnet ist und zugleich das Lager für die drehbare Lagerung des Aufnahmeelementes im Gestell in ihrem Inneren aufnimmt. Das heißt, die Nabe fungiert sowohl als Lagerbuchse für das Lager des Aufnahmeelementes gegenüber dem Gestell, als auch als Bremstrommel für die Nabenbremse.
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Tatsächlich setzt sich die Bremseinheit bevorzugt im Wesentlichen aus einem mit dem Aufnahmeelement wechselwirkendem Bremsbelag und einem den Bremsbelag beaufschlagenden Betätigungselement zusammen. Außerdem weist die Bremseinheit meistens ein Federelement auf, welches den Bremsbelag an das Aufnahmeelement anlegt. Das Federelement sorgt also dafür, dass der Bremsbelag im Ruhezustand das Aufnahmeelement blockiert. Erst wenn der Entnahmezustand beobachtet und eingenommen wird, sorgt das dadurch beaufschlagte Betätigungselement dafür, dass der Bremsbelag gegen die Kraft des Federelementes von dem Aufnahmeelement entfernt wird und folglich die Bremseinheit gegen die Federkraft entlastet wird.
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Das Betätigungselement zur Beaufschlagung des Bremsbelages gegen die Kraft des Federelementes wird seinerseits ausgelenkt, sobald das bandförmige oder drahtförmige Material des offenen Wickels mit einem Zug zu seiner Entnahme beaufschlagt wird. Hierzu korrespondiert der Entnahmezustand. Dieser Zug am bandförmigen oder drahtförmigen Material sorgt über das Betätigungselement gegen die Kraft des Federelementes dafür, dass der Bremsbelag vom Aufnahmeelement respektive der ihn umschließenden Nabe entfernt wird. Dadurch gibt die Bremseinheit im Entnahmezustand das Aufnahmeelement und mit ihm den Wickel frei.
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Sobald der Zug am bandförmigen oder drahtförmigen Material wegfällt, wird unmittelbar der Ruhezustand des Wickels wieder eingenommen. Bei einer solchen Zugentlastung und einem Ende der Bandentnahme sorgt das Federelement dafür, dass die Bremseinheit das Aufnahmeelement erneut blockiert und der Bremsbelag zurückgestellt wird. Auf diese Weise wird nicht nur der offene Wickel über das Aufnahmeelement blockiert, sondern auch ein etwaiger Nachlauf des Wickels am Ende der Bandentnahme gebremst. Ein Bandnachlaufen wird hierdurch automatisch unterbunden.
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Zur Sicherung des auf dem Aufnahmeelement abgelegten offenen Wickels ist meistens zusätzlich noch ein das Aufnahmeelement mit dem darauf befindlichen Wickel übergreifender Sicherungsarm vorgesehen. Dieser Sicherungsarm ist regelmäßig schwenkbar an das Gestell angeschlossen, um in beispielsweise hochgeschwenktem Zustand des Sicherungsarmes eine Bestückung des Gestells mit dem offenen Wickel zu ermöglichen. Sobald der Wickel auf dem Aufnahmeteller seine gewünschte (zentrale) Position eingenommen hat, wird der Sicherungsarm zurückgeschwenkt und kann gegenüber dem Gestell geschlossen werden, so dass der offene Wickel insgesamt von dem Gestell und dem geschlossenen Sicherungsarm umschlossen wird. Dadurch wird der Wickel vor unbefugter Entnahme, einem Herausfallen aus dem Gestell etc. optimal geschützt.
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Schließlich schlägt die Erfindung vor, das Gestell insgesamt mobil auszubilden. Dazu kann das Gestell mit Laufrollen an seinen Füßen ausgerüstet werden. Bei diesen Laufrollen mag es sich um Bockrollen bzw. drehbare Rollen handeln, um die gesamte Vorrichtung am gewünschten Einsatzort zu platzieren. Etwaige Bremsen an einer oder mehreren Laufrollen sorgen dann dafür, dass die Vorrichtung respektive das Gestell fixiert wird.
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Im Ergebnis wird eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abrollen und folglich zur Handhabung eines offenen Wickels aus bandförmigem oder drahtförmigem Material zur Verfügung gestellt, die einen besonders sicheren Betrieb durch die realisierte automatische Feststellbremse ermöglicht. Außerdem werden besonders kompakte Abmessungen beobachtet, so dass die Vorrichtung problemlos an verschiedenen Stellen platziert werden kann, wo der Wickel aus dem bandförmigen oder drahtförmigen Material benötigt wird, beispielsweise in Nachbarschaft zu einer Umreifungsvorrichtung.
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Die Bestückung der Vorrichtung bzw. des Aufnahmeelementes für den Wickel gelingt dabei besonders einfach, weil zu diesem Zweck der schwenkbar an das Gestell angeschlossene Sicherungsarm hoch- oder weggeschwenkt werden kann. Dadurch lässt sich der offene Wickel praktisch von oben auf das Aufnahmeelement absenken. Hierbei mag der offene Wickel zugleich zentriert werden. Das kann durch beispielsweise Zentriernasen am Aufnahmeelement oder eine entsprechend zentrierende Ablage auf dem Aufnahmeelement geschehen.
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Aufgrund der Zentrierung des offenen Wickels auf dem Aufnahmeelement ist sichergestellt, dass das Zentrum des Aufnahmewickels und dasjenige des rotationssymmetrischen Aufnahmetellers größtenteils ineinanderfallen oder deckungsgleich sind, so dass die Entnahme des bandförmigen oder drahtförmigen Materials vom offenen Wickel einfach und problemlos ohne etwaige Taumelbewegungen des Wickels gelingt.
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Die Bandentnahme korrespondiert gleichzeitig dazu, dass die im Ruhezustand das Aufnahmeelement blockierende Bremseinheit gelöst wird und in diesem Entnahmezustand das Aufnahmeelement freigibt. Endet die Entnahme bzw. fällt der zur Entnahme erforderliche Zug am aufgewickelten Band oder Draht weg, so wird die Bremseinheit automatisch wieder an das Aufnahmeelement angelegt und das Aufnahmeelement blockiert. Dadurch kann der offene Wickel nicht unbeabsichtigt nachlaufen. Außerdem kann sich der Wickel auch nicht ungewollt öffnen.
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Das alles gelingt mit einem konstruktiv einfachen Aufbau und der zusätzlichen Möglichkeit, Wickel mit unterschiedlichen Abmessungen verarbeiten zu können. Tatsächlich lassen sich sowohl Packen- als auch Scheibenwicklungen in diesem Zusammenhang manipulieren. Dadurch steht eine universell einsetzbare Vorrichtung zur Verfügung, die darüber hinaus vorteilhaft mobil gestaltet ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer perspektivischen Übersicht,
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2 den Gegenstand nach 1 beim Beladen mit einem Wickel,
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3 eine Detailansicht der Bremseinheit,
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4 Bestandteile der Bremseinheit nach 3 und
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5 einen Horizontalschnitt durch die Bremseinheit.
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In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Abrollen eines offenen Wickels 1 aus bandförmigem oder drahtförmigem Material dargestellt. Der Wickel 1 kann aus einem Stahlband, Kunststoffband, Drahtseil, Kunststoffseil etc. bestehen. Meistens kommt an dieser Stelle als Wickel 1 ein Umreifungsbandcoil zum Einsatz, also ein offener Wickel aus Umreifungsband aus beispielsweise Stahl oder Kunststoff, welches einer Umreifungsvorrichtung zum Umreifen von beispielsweise Transport- oder Ladegütern zugeführt wird.
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Die Vorrichtung setzt sich aus einem Gestell 2 und einem drehbar mit Hilfe eines Lagers 4 im Gestell 2 angeordneten Aufnahmeelement 3 für den Wickel 1 zusammen. Bei dem Lager 4 handelt es sich ausweislich der 5 um ein Kugellager, wenngleich an dieser Stelle selbstverständlich auch andere Lagertypen, wie beispielsweise ein Gleitlager, ein Kegelrollenlager etc. zum Einsatz kommen können und im Rahmen der Erfindung abgedeckt werden.
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Das Gestell 2 ist nach dem Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend mobil ausgebildet. Zu diesem Zweck verfügen einzelne Arme des Gestells 2 fußseitig über Laufrollen 5. Bei den Laufrollen 5 handelt es sich im Ausführungsbeispiel einerseits um ein Paar nicht lenkbare Bockrollen und andererseits um ein Paar Lenkrollen. Das Gestell 2 setzt sich im Wesentlichen aus vier größtenteils horizontal angeordneten Gestellarmen 6 zusammen, die senkrecht zueinander angeordnet sind und in einem gemeinsamen Zentrum zusammen laufen bzw. rotationssymmetrisch im Vergleich zu einer gemeinsamen Rotationssymmetrieachse Z angeordnet sind. Auf zwei Gestellarmen 6 ruht eine Fußplatte 7, mit deren Hilfe eine Bedienperson die Vorrichtung zumindest temporär fixieren kann.
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Das Aufnahmeelement 3 ist mit Hilfe des Lagers 4 drehbar im und gegenüber dem Gestell 2 angeordnet. Zu diesem Zweck setzt sich das Aufnahmeelement 3 nach dem Ausführungsbeispiel aus drei Aufnahmearmen 8 zusammen, die an eine zentrale gemeinsame Nabe 9 angeschlossen sind. Im Innern der Nabe 9 ist geschützt das Lager 4 angeordnet. Dazu mag ein einen feststehenden Lagerring 4a durchgreifender Zapfen bzw. ein Zentralrohr 10 vorgesehen sein, welcher bzw. welches an das Gestell 2 angeschlossen ist. Neben dem feststehenden Lagerring 4a verfügt das Lager 4 noch über einen drehbaren Lagerring 4b, welcher im Ausführungsbeispiel mit der Nabe 9 zusammenfällt bzw. drehfest mit der Nabe 9 verbunden ist. Zwischen dem rotierenden Lagerring 4b und dem feststehenden Lagerring 4a sind einzelne Kugeln 4c des Kugellagers 4 angeordnet und stellen sicher, dass sich das Aufnahmeelement 3 gegenüber dem Gestell 2 wie beschrieben drehen kann.
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Die einzelnen Aufnahmearme 8 des Aufnahmeelementes 3 schließen zwischen sich einen Winkel von in etwa 120° ein und sorgen bei vom Aufnahmeelement 3 aufgenommenen offenen Wickel 1 dafür, dass der Wickel 1 problemlos gegenüber dem Aufnahmeelement 3 zentriert werden kann. Zu diesem Zweck mag der Wickel 1 mit einer entsprechenden und in seinem Innern zentral angeordneten Hebevorrichtung auf dem überwiegend horizontal angeordneten Aufnahmeelement 3 platziert werden. Grundsätzlich kann das Aufnahmeelement 3 aber auch vertikal angeordnet werden, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.
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Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist eine Bremseinheit 11 bis 15, die im Detail in der 4 dargestellt ist. Tatsächlich sorgt die Bremseinheit 11 bis 15 dafür, dass im Ruhezustand des Wickels 1 das Aufnahmeelement 3 blockiert wird. Dadurch bleibt auch der auf dem Aufnahmeelement 3 ruhende Wickel 1 in Ruhe und unbeaufschlagt. Um Umreifungsband von dem offenen Wickel 1 zu entnehmen, muss das freie Ende des Umreifungsbandes mit Zug beaufschlagt werden, wie dies ein Pfeil in der 1 im Bereich einer Handhabe 17 darstellt. Dieser Zug am Umreifungsband sorgt dafür, dass die Bremseinheit 11 bis 16 im solchermaßen realisierten Entnahmezustand das Aufnahmeelement 3 freigibt.
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Bei einer vergleichenden Betrachtung der 2 bis 5 erkennt man, dass die Bremseinheit 11 bis 16 an der Nabe 9 des Aufnahmeelementes 3 angreift. Tatsächlich ist die Bremseinheit 11 bis 16 als in der Nabe 9 angeordnete Nabenbremse ausgebildet. Zu diesem Zweck setzt sich die Bremseinheit 11 bis 16 im Wesentlichen aus einem mit dem Aufnahmeelement 3 wechselwirkenden Bremsbelag 11 und einem den Bremsbelag 11 beaufschlagenden Betätigungselement 12 bis 16 zusammen.
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Das Betätigungselement 12 bis 16 weist seinerseits einen Bremsarm 12 und eine drehfest an den Bremsarm 12 an einem Ende angeschlossene Bremswelle 13 auf. Endseitig an die Bremswelle 13 ist der Bremsbelag 11 über einen Bremswinkel 16 angeschlossen. Am anderen Ende des Bremsarmes 12 findet sich eine Führung 15 für das Umreifungsband des Wickels 1. Schließlich erkennt man noch ein Federelement bzw. eine Feder 14, die als Schenkelfeder ausgebildet ist und sich mit einem Schenkel am Gestell 2 und mit dem anderen Schenkel am Bremswinkel 16 abstützt (vgl. 4).
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Die Bremseinheit 12 bis 16 weist folglich das Federelement bzw. die Feder 14 auf, welche den Bremsbelag 11 an das Aufnahmeelement 3 anlegt. Tatsächlich sorgt das Federelement bzw. die Feder 14 im Ausführungsbeispiel dafür, dass im Ruhezustand des Wickels 1 der Bremsbelag 11 innenseitig an der Nabe 9 anliegt, wie dies die Schnittdarstellung in der 5 deutlich macht. Dadurch wird das Aufnahmeelement 3 und mit ihm der auf dem Aufnahmeelement 3 ruhende Wickel 1 blockiert.
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Sobald am freien Ende des Umreifungsbandes der in der 1 durch den Pfeil im Bereich der Handhabe 17 angedeutete Zug angreift, sorgt dieser Zug über die Führung 15 und den angeschlossenen Bremsarm 12 dafür, dass der Bremsarm 12 in der Darstellung nach der 4 eine dort angedeutete Drehbewegung im Uhrzeigersinn vollführt. Diese Drehbewegung im Uhrzeigersinn korrespondiert dazu, dass die drehfest mit dem Bremsarm 12 gekoppelte Bremswelle 13 ebenfalls die angesprochene Uhrzeigersinndrehung vollführt und dadurch der Bremsbelag 11 gegen die Kraft des Federelementes 14 vom Inneren der Nabe 9 weggeschwenkt wird.
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Als Folge hiervon gibt die Bremseinheit 11 bis 16 im erreichten Entnahmezustand das Aufnahmeelement 3 frei. Sobald der Zug am Umreifungsband wegfällt, sorgt das Federelement 14 dafür, dass der Bremsbelag 11 erneut und gleichsam automatisch innenseitig an die Nabe 9 angelegt wird und die Bremseinheit 11 bis 16 im dann erreichten Ruhezustand das Aufnahmeelement 3 erneut blockiert.
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Anhand der 1 und 2 wird deutlich, dass zusätzlich noch ein Sicherungsarm 18 am Gestell 2 vorgesehen ist. Der Sicherungsarm 18 ist ausweislich einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 2 schwenkbar an das Gestell 2 angeschlossen. Dazu ist der Sicherungsarm 18 über ein Drehgelenk bzw. zwei Drehgelenke 19 mit dem Gestell 2 verbunden.
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Man erkennt, dass der Sicherungsarm 18 in Seitenansicht U-förmig ausgebildet ist und einen zentralen Pfosten 20 aufweist, welcher in auf das Gestell 2 aufgeschwenktem Zustand des Sicherungsarmes 18 die Nabe 9 durchgreift. Parallel zu dem Pfosten 20 ist endseitig an den Sicherungsarm 18 die bereits angesprochene Handhabe 17 angeschlossen. Sobald eine Bedienperson das Gestell 2 beispielsweise dadurch fixiert, dass ein Fuß auf der Fußplatte 7 ruht, kann mit Hilfe der Handhabe 17 der daran angeschlossene Sicherungsarm 18 hochgeschwenkt und das Gestell 2 mit dem offenen Wickel 1 bestückt werden. Anschließend wird der Sicherungsarm 18 zurückgeschwenkt, so dass im dann gemäß 1 erreichten Arbeitszustand der offene Wickel 1 für die Entnahme des Umreifungsbandes im Beispielfall vorbereitet und geeignet ist. Demgegenüber korrespondiert die 2 zum Bestückungszustand des Gestells 2 mit dem offenen Wickel 1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1582463 A2 [0003]
- GB 2269806 A [0004, 0006, 0009]
- EP 0414853 B1 [0005]
