DE2404360A1

DE2404360A1 - Spanneinrichtung fuer baender sowie anwendung auf anlagen zum spalten oder zersaegen derselben der laenge nach

Info

Publication number: DE2404360A1
Application number: DE19742404360
Authority: DE
Inventors: Raymond Desmoulins
Original assignee: CREIL CONST MEC
Current assignee: CREIL CONST MEC
Priority date: 1973-03-05
Filing date: 1974-01-30
Publication date: 1974-09-12
Also published as: FR2221008A5; GB1451141A; IT1004933B; DD110822A5; JPS49117871A; ES422243A1

Description

PATENTANWÄLTE Ρ-θ MÜNCHEN OO MARIAHILPPLATZ 2 & 3

dr. O. DITTMANN Postadresse

K. L. SCHIFF r>_8 München 95

DH. A. v. FÜNBR , *yr*r% Postfach S5 Oi eo

DlPL. ing. P. STRBHL 2404360 TELEFON (08Θ) 45 83 54

DR. U. SCHÜBBLrHOPF TELEQR. AUROMARCPAT MÜNCHEN

DIPL. INO. D. BBBINGHAXJS TELEX 5-23 565 AURO D

SOCIETE DE CONSTRUCTIONS.

MECANIQUES DE CREIL COMEC

RAYMOND DESMOULINS 30. Januar 1974

- DA-11 030

Priorität: 5. März 1973, Frankreich, No. 73 07669

Spanneinrichtung für Bänder sowie Anwendung auf Anlagen zum Spalten oder Zersägen derselben

der Länge nach

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausübung einer' gleichmäßigen Spannung auf Bänder aus einem metallenen oder nichtmetallenen Material, welche parallel zueinander und gleichzeitig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten vorbeilaufen. Sie betrifft in gleicher Weise eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie die Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung auf Einrichtungen, die als "Spaltungs- oder Zersägungsanlagen" bezeichnet werden, in denen Bänder in großen Längen, die auf Spulen aufgewickelt sind, abgewickelt, in Längsrichtung mittels beispielsweise eines Schneidwerkzeugs mit kreisförmigen Messern zerschnitten und anschließend auf einem Kern aufgewickelt werden.

Wenn ein Band aus Metall oder einem anderen Material mit großer Breite in schmälere Bänder zerschnitten wird, welche gemeinsam auf einem einheitlichen Kern aufgewickelt werden sollen, ergeben sich ernsthafte Schwierigkeiten, Wicklungen herzustellen, von denen jede die gleiche Spannung aufweist. So bewirken insbesondere die Spannungen im Inneren des

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Materials, welches das Band bildet, und die teilweise freigesetzt werden, Längenänderungen in den zerschnittenen Bändern. Des weiteren vreist das in Längsrichtung zu spaltende oder · zu zersägende Band in Querrichtung gesehen allgemein Dickenänderungen auf, welche auf Ungenauigkeiten im Ausv/alzen zurückzuführen sind, so daß die Wicklungen auf dem Kern zum Aufspulen der in Längsrichtung unterteilten Bänder unterschiedliche Durchmesser aufweisen, was wiederum zu unterschiedlichen Aufwickelgeschwindigkeiten der Bänder führt.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wurde vorgeschlagen, die mehrfach in Längsrichtung unterteilten Bänder einer bestimmten Bremswirkung mittels verschiedener Vorrichtungen auszusetzen. Die als Mitanmelderin genannte Gesellschaft hat beispielsweise zu diesem Zwecke die Verwendung von Zwingen empfohlen, welche mit Greiferorganen ausgestattet sind, wobei zwischen den unterteilten Bändern und jedem derselben entsprechend Friktionssoheiben angeordnet sind (PR-PS 1 44-7 I85), oder die Verwendung einer Pührungs- oder Ablenkwalze, welche mit sich auf ihr frei drehenden Zahnkränzen versehen ist, wobei eine Abbremsung in ihrer Drehung durch eine in axialer Richtung ausgeübte Bremskraft hervorgerufen wird (FR-PS 1 504 598).

Diese Vorrichtungen weisen jedoch nicht alle erwünschten Vorteile auf. So sind sie nicht immer zuverlässig, und man erzeugt aufgrund ihrer fehlerhaften Wirkungsweise Veränderungen oder Verschlechterungen der Oberflächen der vielfach sehr dünnen oder spröden Bänder, was eine häufige Durchführung von Wartungsarbeiten sowie von Reparaturen oder Messerwechseln notwendig macht.

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Man fand nun, daß man mit einem zuverlässlichen System, welches einen kontinuierlichen Betrieb über eine lange Zeitdauer gewährleistet, ohne daß die Oberfläche der Bänder zerstört wird, zu einem äußerst gleichmäßigen Antrieb der in Längsrichtung gespaltenen oder zersägten Bänder kommen kann, sowie zu einer spezifisch gleichen Spannung, welche auf jedes dieser Bänder Wirkt.

Gemäß dem Hauptziel der Erfindung betrifft diese ein Verfahren, bei dem in Längsrichtung gespaltene oder zersägte Bänder einer Spannung ausgesetzt werden, indem diese Bänder um wenigstens einen Zylinder herumgeführt werden, der außen mit einen reifenartigen Mantel versehen ist, der auf seiner Außenseite von den Bändern angetrieben wird, welche an ihn ohne Schlupf anliegen, wobei sich der reifartige Mantel mit einer Geschwindigkeit dreht, die unterschiedlich zu der des Zylinder» ist. . ' -

Zu Jedem Zylinder gehört ein reifartiger Mantel. Der Innendurchmesser dieses reifartigen Mantels ist ein wenig größer als der Außendurchmesser der Zylinder, so daß er sich leicht Arenen kann. Die reifartigen Mäntel werden aus einer Anordnung von Ringen gebildet, die gegeneinander frei beweglich sind, wobei sie voneinander durch zwischen ihnen angeordnete Lochscheiben aus Metall oder einem anderen Material getrennt sein können. Die Lochscheiben drehen sich vorzugsweise einheitlich mit dem Zylinder, um Reibungen zwischen den Ringen zu vermelden, die sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen können. Die Breite der Ringe ist annähernd die gleiche wie diejenige der Bänder, welche in Längsrichtung zerschnitten oder zersägt sind, wobei es jedoch selbstverständlich auch möglich ist, mehrere Ringe für ein gegebenes Band zusammenzukoppeln.

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Des weiteren enthält jeder Ring einen weichen Innenbereich aus einem geeignet reibungsfesten Material. Dieser Bereich kann demontiert und nach Gebrauch ausgetauscht werden, und zwar ebenso wie ein Außenbereich, der ebenfalls aus einem weichen Material besteht, und zwar derart, daß die Gesamtheit des Ringes sich an die Oberfläche des Zylinders anlegen kann, wenn das Band unter Zug gesetzt ist. Dieser Bereich, der eine geeignete Hörte aufweisen kann, läßt sich beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial bilden, wie zum Beispiel aus einem Polyurethan, einem Polyamid, einem Polyolefin oder einem entsprechenden Polymeren.

Die neuartige Anordnung, welche aus wenigstens einem Zylinder und seinem entsprechenden reifartigen Mantel gebildet ist, bewirkt eine Verbesserung der auf die in Längsrichtung zerschnittenen oder zersägten Bänder ausgeübte Spannung vor deren Aufwicklung auf einen Kern, wobei die Bänder vorher durch irgendein bekanntes Verfahren zurückgehalten werden können, beispielsweise mittels einer Druckwalze, welche auf der Außenseite des reifartigen Mantels aufliegt.

Wenn das Band weitergezogen wird, kommt der weiche reifartige Mantel in Anlage an den Zylinder. Aufgrund der Unterschiede zwischen den Innenradien und Außenradien des reifartigen Mantels und aufgrund des Umstands, daß der Außendurchmeseer des reifartigen Mantels größer ist als derjenige de» Zylinders, ergibt sich bei der Annahme gleicher oder ähnlicher Reibungskoeffizienten zwischen Band und reifartigem · Mantel sowie reifartigem Mantel und Zylinder •in Gleiten des reif artigen Mantele auf dem Zylinder bei gleichzeitiger Bremsung des letzteren, ohne daß hierbei das Band selbst auf dem reifartigen Mantel gleitet oder rutscht. Es ist daher mittels des empfohlenen Systems, bei dem die Geschwindigkeit, mit welcher die Bänder vorbeilaufen,

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für die einzelnen Ringe des reifartigen Mantels unterschiedlich ist, möglich, den Zug auf das Band zu verstärken, indem man den Zylinder bremst, so daß sich die Bänder fest und andauernd auf den weichen reifartigen Mantel anlegen.

Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung sind die mit reifartigen Mänteln versehenen Zylinder, welche das oben beschriebene System zur Ausübung der Zugwirkung auf die Bänder bilden, mit einem oder mit mehreren Motoren gekoppelt, deren Geschwindigkeit eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann man eine Drehgeschwindigkeit des Zylinders erhalten, die etwas geringer ist als die Drehgeschwindigkeiten der Ringe des reifartigen Mantels. Diese Ringe gleiten daher auf ihren entsprechenden·Zylindern, wobei sie sich an die Geschwindigkeit anpassen, mit der sich die entsprechenden Bänder vorbeibewegen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Anwendung des vorgenannten Systems zur Spannung der Bänder auf eine Anlage, in der ein breites Band kontinuierlich in eine Vielzahl von Bändern der Länge nach gespalten oder zersägt wird und in der diese letzteren auf einer einzigen Spule oder Wicklung aufgewickelt werden. Die Besonderheit dieser Anwendung beruht darauf, daß die Spanneinrichtung in einem beweglichen Rahmengestell eingebaut wird,das mit Zangen versehen ist, Vielehe dazu dienen,die in Längsrichtung unterteilten Bänder von einem Schneidwerkzeug bis zu der Aufwickelvorrichtung zu führen, wobei das Rahmengestell anschließend automatisch in dem Maße in Richtung auf seine Ausgangsstellung nahe an dem Schneidwerkzeug zurückläuft, wie der Durchmesser der Wicklung der Bänder auf dem Kern zunimmt. Diese Zurückführung wird von einem Motor bewirkt, der von einem Abstandsmesser gesteuert wird.

Die folgende detaillierte Beschreibung der Einzelheiten und der Ge samt anordnung eines Gerätes gemäß einer Ajisführungs-

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form dient zum besseren Verständnis der Erfindung. Diese Ausführungsform soll beispielhalber, jedoch nicht beschränkend verstanden werden; In den beiliegenden drei Blatt Zeichnungenzeigen:

die Figuren 1 und 2 schematische Schnittansichten eines Zylinders, der mit einem ' reif art igen Mantel versehen ist;

die Figuren J> und 4 in schematischer Yieise ein System von einer Spannungseinrichtung, das aus zwei mit reifartigen Mänteln versehenen Zylindern gebildet ist, die an Motoren gekoppelt sind;

die Figuren 5 (A) mit 5 (E) eine Anlage zum Zerspalten oder Zersägen sowie anschließendem Aufwickeln von Bändern, in der eine Spanneinrichtung in einem beweglichen Rahmengestell eingebaut ist, wobei die Ansichten (A) bis (E) die wesentlichen Schritte des Betriebsablaufes dieser Vorrichtung darstellen.

In den Figuren 1 und 2 erkennt man einen Zylinder 1, der mit einem weichen reifenartigen Mantel 2 mit leicht größerem Durchmesser versehen ist. Der reifartige Mantel wird aus einer Reihe von Ringen 3 gebildet, welche von Lochsche.iben 5 aus Metall oder einem anderen Material getrennt sind. Jeder Ring, sei es als Einzelelement oder in Form von mehreren zusammengekoppelten Elementen, entspricht hinsichtlich seiner Breite der Breite des in Längsrichtung zerschnittenen oder zersägten Bandes, das sich an ihm anlegt. Der Zylinder 1 wird von einem Mantel gebildet, der aus Metall oder einem anderen Material bestehen kann. Der Zylinder 1 kann mittels eines Wasserkreislaufs oder mittels einer äquivalenten Maßnahme, wie beispielsweise eines Luftkreislaufs gekühlt werden. Die metallenen Bänder 7 werden an den reifartigen Mantel 2 heran- und um diesen herumgeführt, wobei sie sich an ihn anlegen. Sie werden von der Aufwicklungsspule für die unterteilten Bänder stromabwärts gezogen, von der später noch die Rede sein wird. Die Ringe 3 des reif-

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artigen Mantels drehen sich frei um den Zylinder 1, solange kein Druck auf sie ausgeübt ist.

Die Spanneinrichtung, welche in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, wird von zwei Zylindern 1 gebildet, die mit ihren weichen reifartigen Mänteln versehen sind. Die Zylinder sind in einem beweglichen Rahmengestell 8 gehaltert, wobei ihre Achsen in Trommeln 8' gelagert sind, welche sich in Ausbohrungen drehen, die in die beiden Seitenflächen des Rahmengestells eingebracht sind. Diese Anordnung ist derart getroffen, daß sich die gesamte Anordnung der Zylinder um eine gedachte Achse, die parallel zu den Achsen der Zylinder verläuft, drehen kann. Die Zylinder 1 werden in ihrer Drehungdureh zwei Hydraulikmotoren 9» von denen jeweils einer für jeden Zylinder vorgesehen ist, gebremst. Die Hydraulikmotoren 9 sind am Ende der Zylinderachse gehaltert. Sie werden von einer Pumpe mit variabler Förderleistung, die nicht dargestellt ist, gespeist. Das Band kann des weiteren stromauf von der Spanneinrichtung durch eine Walze 10 zurückgehalten werden, die von einer Achse gebildet wird, auf der schmale reifartige Mäntel frei beweglich gehaltert sind, die von dem Band, ohne daß dieses darauf gleitet* angetrieben werden. Der von dieser Andrückwalze auf die Außenseite der reifartigen Mäntel 2 des Zylinders 1 ausgeübte Druck kann eingestellt werden, wobei er dazu dient, die erwünschte Spannung des Bandes einzuregeln.

Die Figuren 5 zeigen die Wirkungsweise der Spanneinrichtung in einer Anlage zum Zerschneiden und Aufwickeln der in Längsrichtung unterteilten Bänder. Bei dieser Anwendung der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung ist das Rahmengestell 8 mit beweglichen Klemmen oder Zangen 11 versehen, welche dazu dienen, die in Längsrichtung unterteilten Bänder von dem Schneidwerkzeug bis zur Aufwicklungsspule zu führen.

In der Stellung (A) wird das Band 7* nachdem es von der Schneideinrichtung 12 in Längsrichtung aufgespalten oder zersägt ist, zwischen den Zylindern der Spanneinrichtung erfaßt, wobei die Zangen 11 des beweglichen Rahmengestells 8 offen sind. Durch die Wirkung nicht dargestellter Antriebsmechanismen schließen sich anschließend die Zangen über den in Längsrichtung unterteilten Bändern ¹J, die, nachdem sie in eine geeignete Lage auseinandergepreßt wurden - nach einer Verschiebung des Rahmengestells 8 - in einen Greiferspalt der Aufwickeleinrichtung"13 (Stellung B) eingeführt werden. Sobald die Enden der Bänder in der Aufwickeleinrichtung arretiert sind, wird eine verschwenkbare Bandtrenneinrichtung 13', die dazu dient, die stromauf von der Spannungseinrichtung in Längsrichtung unterteilten Bänder voneinander getrennt zu halten, auf die Ansammlung von Bändern abgesenkt, so daß sie einen Zug auf diese ausübt, während sich die Anordnung der Zylinder 1 von der Spanneinrichtung verschwenkt, wobei die Zangen geöffnet sind. Dieser Vorgang ist in Figur 5 (C) wiedergegeben. Diese Absenkung der Bandtrenneinrichtung 13^f erfolgt unter der Wirkung eines nicht dargestellten Motors, und es wird so lange durchgeführt, bis die Bandtrenneinrichtung 13' ihre in Figur 5 (D) dargestellte Arbeitsstellung einnimmt. In dieser Stellung ist auch die Andrückwalze 10 über den Bändern 7 mit einem geeigneten Druck festgestellt, wobei die Bänder teilweise um die reifartigen Mantel 2 der Zylinder 1 herumgeführt sind. In dem Maße, wie sich die Spulen aus den Bändern durch Aufwiekeln auf dem Kern 13 bilden,und entsprechend der Durchmesserzunahme dieser Wicklungen wird, wie aus Figur 5 (E) hervorgeht, das bewegliche Rahmengestell 8 bei offenen Zangen durch die Wirkung eines Motors, der beispielsweise ein Hydraulikmotor sein kann, zurückgeführt. Das Inbetriebsetzen des Motors wird hierbei von einem Abstandsdetektor Ik gesteuert, der, wie aus den Figuren 3 ^und k ersichtlich, auf dem Rahmengestell 8 befestigt ist. Während des Aufwickelvorgangs zieht der Kern 13 die Bänder, welche jeweils einen Ring 3 des reifartigen

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Mantels 2 antreiben, mit einer Geschwindigkeit, die an sie angelegt ist. Die weichen Ringe, welche sich an den Rand ihrer entsprechenden Zylinder anlegen, gleiten auf diesen letzteren, ohne daß hierbei das in Längsrichtung unterteilte Band selbst auf den Ringen gleitet. Nachdem die Spulen auf dem Kern 13 gebildet sind, kehrt die Spanneinrichtung in ihre Ausgangsstellung nahe an dem Schneidwerkzeug zurück, die in Figur 5 (A) dargestellt ist, um das Band von neuem zu ergreifen und es durch die Zangen 11 bis zu der Greifeinrichtung der Aufviickeleinrichtung 13 zu transportieren.

Ein über viele Stunden durchgeführter- kontinuierlicher Betrieb von einer mit den vorgenannten Bestandteilen und Vorrichtungen ausgerüsteten Anlage zeigte, daß die von dem Schneidwerkzeug herkommenden,in Längsrichtung unterteilten Bänder einem gleichmäßigen Zug ununterbrochen aufgrund des fortgesetzten Gleitens der Ringe von den reifartigen Mänteln auf ihren entsprechenden Zylindern unterworfen v/urden.

Die Wartung und die Inbetriebnahme der Anlage werden durch den Umstand erleichtert, daß die Zylinder und die Ringe der reifartigen Mäntel demontierbar sind und daß die Ringe unter anderem auch an die Länge der in Längsrichtung unterteilten Bänder angepaßt werden können.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die oben beschriebene spezielle Ausführungsform beschränkt ist und ' daß jegliche äquivalente Anwendung der Spannungseinrichtung, die einen, zwei oder eine Reihe von Zylindern enthalten kann, von der vorliegenden Erfindung umfaßt wird.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Ausübung einer gleichmäßigen Spannung auf ' ^—''eine Mehrzahl von Bändern aus Metall oder einem anderen Material, die parallel und gleichzeitig mit ungleichmäßigen Geschwindigkeiten vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bänder um wenigstens einen Zylinder herumführt, der aussen mit einem weichen reifartigen Mantel umgeben ist, der sich mit einer von dem Zylinder unterschiedlichen Geschwindigkeit dreht und an seiner Außenfläche von den darauf anliegenden Bändern,ohne gegenüber diesen zu gleiten, angetrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder reifartige Mantel, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des ihm entsprechenden Zylinders, von einer Anordnung aus deformierbaren Ringen gebildet wird, die sich mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten drehen, wobei diese Geschwindigkeiten den Geschwindigkeiten, mit denen die Bänder vorbeilaufen, entsprechen, und daß die Ringe eine Breite aufweisen, welche der eines Bandes entspricht, und daß sie untereinander durch irgendwelche geeignete Maßnahmen getrennt sind. -
j5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ring einen Innenbereich und einen Außenbereich aus einem Material aufweist, das weich ist, jedpeh eine hinreichende Festigkeit aufweist und widerstandsfähig gegenüber Reibungen ist, wobei der Innenbereich und/oder der gesamte Ring nach Gebrauch ausgetauscht und an die Breite eines Bandes angepaßt werden kann.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Ringe bildende Material ein Kunststoff aus der

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Gruppe der Polyurethane, Polyamide, Polyolefine oder ein äquivalentes Polymeres ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder zur Ausübung einer Spannung auf die Bänder an einen oder an mehrere Motore angekoppelt sind, deren Drehzahl regelbar ist, und daß die Anbringung der deformierbaren Ringe auf den Zylindern, wenn das Band gezogen wird, eine Bremswirkung der Zylinder hervorruft, bis die Ringe auf diesen gleiten, um sich an die Vorbeibewegungsgeschwindigkeit der entsprechenden Bänder anzupassen.
6. Verfahren nach Anspruch.1 mit 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder stromabwärts von der Ausübung einer Spannung zurückgehalten werden können, indem eine Bremswalze oder irgendeine andere äquivalente Vorrichtung auf dem Außenbereich von einem der reifartigen Mantel aufgebracht wird.
7. Vorrichtung zur Ausübung einer Spannung auf Bänder in

einer Anlage zum Zerspalten oder Zersägen der Bänder der Länge nach, in der Bänder mit großen Breiten in Längsrichtung von einem Schneidwerkzeug unterteilt und diese anschließend auf einem Kern .aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungseinrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 auf einem beweglichen Rahmengestell (8) angebracht ist, welches mit Zangen (ll) versehen ist, welche die in Längsrichtung unterteilten Bänder (7) von dem Schneidwerkzeug (12) bis zu dem Kern (13) für die Aufwicklung transportieren,wobei das Rahmengestell (8) anschließend automatisch in Richtung auf seine Ausgangsposition in dem Maße zurückbewegt wird, mit dem der Durchmesser der Bandwicklungen auf der Aufwickeleinrichtung zunimmt.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (8),nachdem die Bänder (7) in Eingriff mit der Aufwickeleinrichtung getreten sind, einer Schwenkbewegung bei offenen Zangen (11) unterworfen wird (Fig.5C), was durch die Wirkung eines Motors erfolgt, und zwar derart, daß eine Aufwicklung der Bänder unter Spannung auf der Wicklungseinrichtung ermöglicht wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine verschwenkbare Bandtrenneinrichtung (13') auf die Gesamtheit der in Längsrichtung unterteilten Bänder (7) während der Schwenkbewegung des Rahmengestells (8) abgesenkt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch ¹J* dadurch gekennzeichnet, daß die Zurückführung des beweglichen Rahmengestells (8) von einem Abstandsdetektor (14) gesteuert wird, der von einem geeigneten Durchmesser der Bandwicklungen auf dem Kern (13) ausgelöst wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungseinrichtung zwei Zylinder (l) enthält, die mit reifartigen Mänteln (2) versehen sind.

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