DE2513663A1 - Verfahren und vorrichtung zum formen von mundstueckhuelsen fuer stabfoermige artikel der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Description

Stv.; Papyrossirohrherstellung-Querverfahren - A 1368

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Mundstückhülsen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Mundstückhülsen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, bei dem beleimte, streifenförmige Zuschnitte von einem rotierenden Wickeldorn erfaßt und zu einer Mundstückhülse gewickelt und geschlossen werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Formen von Mundstückhülsen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitehden Industrie,mit einer kontinuierlich arbeitenden Zuführvorrichtung für streifenförmige Zuschnitte sowie einer rotierend antreibbaren Wickeltrommel, die an ihrem Umfang mit rotierenden Wickeldornen versehen ist.

Unter "stabförmigen Artikeln" werden Zigarren,Zigarillos und insbesondere Zigaretten verstanden, die mit aus mehr oder weniger steifem Papier geformten Mundstückhülsen versehen werden, Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von Mund- stückhttlsen in Form von sogenannten Papyrossirohren.

Einrichtungen zur Herstellung derartiger Mundstückhülsen im sogenannten Querverfahren sind insbesondere aus dem alten Stand der Technik seit langem bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nach dem eingangs genannten Prinzip arbeitenden Verfahren und Vorrichtungen so zu verbessern und weiterzuentwickeln, daß sie auch

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den heute üblichen und in Zukunft noch zu erwartenden, gesteigerten Produktionsleistungen in der Herstellung derartiger Mundstückhülsen genügen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mundstückhülsen gemeinsam mit dem Wickeldorn in eine diesen umschließende Kammer überführt und radial aufgeweitet werden, derart, daß sie sich von dem Wickeldorn lösen und gegen die den Enddurchmesser der Mundstückhülsen bestimmende Wandung der Kammer anlegen.

Zweckmäßigerweise werden die streifenförmigen Zuschnitte durch kontinuierliches Abziehen eines Streifens von einer Vorratsrolle, Beleimen dieses Streifens und durch Trennen desselben gebildet.

Eine weitere Leistungssteigerung kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß die Zuschnitte aus einem Streifen gebildet werden, dessen Breite der mehrfachen Gebrauchslänge der Mundstückhülsen entspricht. Um während des Aufweitens der Mundstückhülsen ein Verschmieren ihrer freien Mantelfläche durch die Beleimung zu vermeiden, wird außerdem vorgeschlagen, daß der von der Bobine abgezogene Streifen in einem Bereich beleimt wird, der von der die Außenüberlappung bildenden Kante des Zuschnittes mindestens einen dem Umfang der herzustellenden Mundstückhülse entsprechenden Abstand aufweist.

Bine besonders reaktionsschnelle, wenig Aufwand erfordernde Verfahrensweise zum Bilden der Mundstückhülsen ist nach einem weiteren Vorschlag dadurch möglich, daß die streifenförmigen Zuschnitte bzw· die Mundstückhülsen durch Einwirkung von Saugluft auf dem Wickeldorn gehalten und durch Einwirkung von Druckluft vom Wickeldorn gelöst und gegen die Wandung der Kammer gedrückt werden.

Zweckmäßigerveise werden die Mundstückhülsen nach dem Aufweiten beheizt, um die Leimnaht abzubinden, wobei nach einem

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veiteren Vorschlag die Heizphase zugleich für einen veiteren Arbeitsschritt ausgenutzt verden kann, gemäß dem die Wickeldorne nach dem Aufveiten der Mundstückhülsen längsaxial aus der rammer entfernt verden, vonach die Mundstückhülsen queraxial auf einen Abförderer übergeben verden.

Die eingangs genannte Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des oben genannten Verfahrens dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeldorne jeveils einer Mulde der Wickeltrommel zugeordnet sind, deren Wandung konzentrisch und in einem Abstand zum Wickeldorn verläuft und daß den Mulden über einen Teilbereich des Trommelumfangs konzentrische Gegenmulden zugeordnet sind, velche gemeinsam mit den Trommelmulden geschlossene Kammern bilden.

Eine Zuführvorrichtung, velche geeignet ist, die Wickeltrommel kontinuierlich mit vorbereiteten Zuschnitten zu beschicken, besteht nach einem veiteren Vorschlag aus einer Vorratsrolle, einem Abzugsrollenpaar zum kontinuierlichen Abziehen des Streifens von der Vorratsrolle, einer Beleimungsvorrichtung sovie einem Querschneider zum Abtrennen einzelner Zuschnitte vom Streifen.

Eine besonders reaktionsschnelle und dabei zugleich schonende Behandlung der Mundstückhülsen auf dem Wickeldorn bzv. in der rammer ist dadurch gevährleistet, daß die Wickeldorne als Hohldorne ausgebildet sind, die an ihrer Mantelfläche austretende Luftdurchtrittsöffnungen aufveisen, velche vechselveise durch Saugluft und Druckluft beaufschlagbar sind.

Das auf diese Weise vorhandene Luftsystem kann nach einem veiteren Vorschlag zugleich für die Betätigung der Wickeldorne nutzbar gemacht verden, indem vorschlagsgemäß die Wickeltrommel mit einer jeden Mulde zugeordneten, luftgesteuerten Betätigungszylindern versehen ist» deren beidseitig beaufschlagbare Betätigungskolben Teil der axial verschiebbaren Wickeldorne sind. .

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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung erfolgt die Rotation der Wickeldorne mittels eines von der Rotation der Wickeltrommel abgeleiteten Planetengetriebes.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Übersichtsbild einer Vorrichtung zum Herstellen von Mundstückhülsen,

Figur 2 einen Teil eines mit einem Leimbild versehenen Papierstreifens zum Herstellen der Mundstückhülsen,

Figur 3 eine Ausschnittvergrößerung des Ausschnittes III gemäß Figur 1,

Figur 4 eine Längsansicht einer Wickeltrommel,

Figur 5 eine Stirnansicht der Wickeltrommel nach der Linie V-V gemäß Figur 4 und

Figur 6 eine Stirnansicht der Wickeltrommel nach der Linie VI-VI gemäß Figur 4.

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Die Vorrichtung zum Herstellen von Mundstü'ckhülsen umfaßt eine Zuführvorrichtung 1 für Mundstückzuschnitte 2 geiuäß Figur 2 und eine Wickelvorrichtung 3 zum Wickeln und Schliessen der Mundstückhülsen 4 aus den Zuschnitten 2. Die Zuführvorrichtung 1 weist eine Vorratsrolle 6 auf, von der ein Papierstreifen 7 mittels eines nachgeschalteten Abzugsrollenpaares 8 abziehbar ist. Der Papierstreifen 7 weist eine Breite auf, die der mehrfachen Länge eines fertigen Mundstückes 9 entspricht. Dem Abzugsrollenpaar 8 ist in Förderrichtung des Papierstreifens 7 eine Beleimungsvorrichtung 11 nachgeschaltet, die eine Leimwalze 12 und eine Entnahmewalze

13 zum Entnehmen eines Klebemittels aus einem Leimbehälter

14 umfaßt. Der Beleimungsvorrichtung 11 ist ein Querschneider 16 in Form einer Messerwalze 17 und einer Schneidwalze 18 nachgeordnet.

Die Wickelvorrichtung 3 weist eine Wickeltrommel 19 auf, die an ihrem Umfang mit Ausnehmungen in Form von gleichmäßig verteilten, achsparallel verlaufenden Mulden 21 versehen ist. Jeder Mulde 21 sind in einem Abstand zu ihrer Wandung und zentrisch in ihrer Mittelachse verlaufende Wickeldorne 22 in Form von Hohldornen zugeordnet.

Über einen Teil des Umfanges der Wickeltrommel 19 erstreckt sich ein Muldenförderer 23_f welcher gemäß Figur 3 aus einzelnen Kettengliedern 24 zusammengesetzt ist, die sich jeweils über die Breite der Wickeltrommel 19 erstrecken und von denen jedes Kettenglied mit einer Gegenmulde 26 versehen ist. Jeweils eine Mulde 21 der Wickeltrommel 19 und eine Gegenmulde 26 des Muldenförderers 23 bilden eine geschlossene Kammer 27, in deren Längsrichtung sich jeweils zentral ein Wickeldorn 22 erstreckt. In dem Umfangsbereich der Wickeltrommel 19, in dem durch die Mulden 21 und Gegenmulden 26 die Kammern 27 gebildet werden, ist der Wickeltrommel 19 ein Heizmittel 28 zugeordnet. Abförderseitig ist der Wickeltrommel 19 eine Muldentrommel 29 nachgeschaltet, welcher

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rotierende Messer 31 aigeordnet sind zum Schneiden einzelner Mundstücke 9 aus den Mundstückhülsen 4.

Die Wandung der hohlen Wickeldorne 22 ist mit Luftdurchtrittsöffnungen 32 gemäß Figuren 3 und 4 versehen, die sich in Reihe über die gesamte Länge der Wickeldorne 22 erstrecken. Die Wickeldorne 22 sind darüber hinaus rotierend antreibbar sowie längsaxial verschiebbar, wozu die im folgenden anhand der Figuren 4 und 5 näher beschriebenen Elemente vorgesehen sind.

Der Rotationsantrieb besteht aus einem Planetengetriebe 33 in Form von Planetenrädern 34, die an einem „fest mit der Wickeltrommel 19 verbundenen und mit dieser umlaufenden Träger 36 drehbar gelagert sind und sich am Umfang eines Sonnenrades 37 abwälzen, welches fest an einer aus einer Gehäusewand 38 herausragenden Drehachse 39 der Wickeltrommel 19 befestigt ist. Die Planetenräder 34 sind mit kegelförmigen Ausnehmungen 41 versehen, in welche kegelförmig zulaufende Enden 42 der Wickeldorne 22 kupplungsartig eingreifen.

Die entgegengesetzten Enden der Wickeldorne 22 weisen Betätigungskolben 43 auf, die in einer jeden Trommelmulde 21 zugeordneten Betätigungszylindern 44 gführt sind, von denen in Figur 4 der besseren Übersicht halber nur zwei Betätigungszylinder 44 mit entgegengesetzten Kolbenstellungen der Betätigungskolben 43 abgebildet sind. Die Betätigungszylinder 44 sind dichtend an der Stirnseite der Wickeltrommel 19 befestigt, wobei die Wickeldorne 22 an ihrem äußeren Umfang über eine Gleitdichtung 46 aus dem Boden der Betätigungszylinder 44 herausgeführt sind.

Die Wickeltrommel 19 ist ferner mit einer fest mit dieser verbundenen und mit ihr rotierend antreibbaren Steuerscheibe 47 und mit einer festen Steuerscha.be 48 versehen. Die rotierende Steuerscheibe 47 ist für jeden Betätigungszylinder 44 mit jeweils zwei Bohrungen 49 und 51 versehen,

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von denen die Bohrung 49 an die vordere Seite und die Bohrung 51 an die Rückseite der Betätigungszylinder 44 angeschlossen ist. Andererseits treten die Bohrungen 49 und an der Stirnseite der Steuerscheibe 47 aus dieser heraus. Die dichtend an der Steuerscheibe 47 anliegende Steuerscheibe 48 enthält mehrere in ihre Stirnfläche eingefräste konzentrische Steuerkanäle 52, 53, 54 und 56, von denen ein äußerer Kranz von Steuerkanälen 52 und 53 mit den an die Rückseite der Betatigungszylinder 44 angeschlossenen Bohrungen 51 kommunizieri und ein innerer Kranz von Steuerkanälen 54 und 56 mit den an die Vorderseite der Betätigungszylinder 44 angeschlossenen Bohrungen 51 kommuniziert. Die Steuerkanäle 52 und 53 sind über Bohrungen 57 und 58 dauernd mit Druckluft und der SteuerkaraL 54 über eine Bohrung 59 dauernd mit Saugluft beaufschlagt, während der Steuerkanal 53 an eine Entlüftungsbohrung 61 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Das Abzugsrollenpaar 8 zieht von der Vorratsrolle 6 kontinuierlich den Papierstreifen 7 ab, welcher von der Beleimungsvorrichtung 11 quer über seine Breite mit einem Leimstreifen gemäß Figur 2 versehen wird. Der Querschneider 16 trennt von dem Papierstreifen 7 laufend Zuschnitte 2 gemäß Figur 2 ab, auf denen sich der Leimstreifen 62 in einem Abstand von ihrer die Außenüberlappung der Mundstückhülse 4 bildenden Kante befindet, welcher mindestens dem umfang der herzustellenden, fertigen Mundstückhülse 4 entspricht. Die Wickeltrommel 19 rotiert relativ zu den zugeführten Zuschnitten 2 derart, daß ein Zuschnitt 2 immer tangential über einen Wickeldorn 22 geschoben wird. In dieser Phase stehen die Wickeldorne unter Sauglufteinfluß, was dadurch erreicht wird, daß die an die Vorderseite des betreffenden Betätigungszylinders 44 angeschlossene Bohrung 41 über den Steuerkanal 54 hinweg-

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bewegt wird, der über die Bohrung 59 an Saugluft angeschlossen ist. Während dieser Phase ist die Rückseite des Betätigungszylinders 44 mit Druckluft beaufschlagt, indem die betreffende Bohrung 51 über den an Druckluft angeschlossenen Steuerkanal 52 hinwegbewegt wird, so daß der Betätigungskolben 43 im vorderen Teil des Betätigungszylinders 44 gehalten wird und damit der betreffende Wickeldorn 22 sich längs der zugeordneten Mulde 21 erstreckt. Durch die Drehung der Wickeltroramel 19 werden zugleich die Planetenräder 34 durch Abwälzen auf dem Sonnenrad 37 in Umdrehung versetzt, wobei unter Einwirkung der Druckluft auf den Betätigungskolben der Wickeldorn 22 mit seinem kegeligen Ende 42 kraftschlüssig in die entsprechende Ausnehmung 41 eines Planetenrades 34 eingreift und auf diese Weise zwangsläufig die Drehbewegung des Planetenrades 34 mitmachen muß. Auf diese Weise wird der durch Saugluft gehaltene Zuschnitt 2 zunehmend um den Wickeldorn 23 herumgewickelt und ist etwa beim Einlauf in den Muldenförderer 23 ganz um den Wickeldorn 22 gelegt. Anschließend bilden die zusammenwirkenden Mulden und 26 der Wickeltrommel 19 bzw. des Muldenförderers 23 eine geschlossene Kammer 27.

Zu diesem Zeitpunkt gelangt die an die Vorderseite des Beta tigüngsZylinders 44 angeschlossene Bohrung 49 gemäß Figur 6 in den Bereich des Steuerkanals 56, welcher über die Bohrung 58 mit Druckluft beaufschlagt ist, während die Rückseite des Betätigungszylinders 44 weiterhin ebenfalls mit Druckluft beaufschlagt ist. Dadurch wird erreicht, daß bei unveränderter Stellung des Betätigungskolbens 43 Druckluft in den Wickeldorn 22 eingeleitet wird und über die Luftdurchtrittsöffnungen 32 zwischen die Mantelfläche des Wickeldorns 22 und den aufgewickelten Zuschnitt 2 gelangt. Der Zuschnitt 2 wird auf diese Weise aufgeweitet

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und gegen die Wandung der Kammer 27 gedrückt. Der bis zu diesem Zeitpunkt noch verschiebbare LeimstreiPen 62 fixiert nunmehr den durch den Durchmesser der Kammer 27 bestimmten Enddurchmesser der Mundstückhülse 4, was in der Figur 3 durch die gestrichelt eingezeichnete Mundstückhülse 4¹ verdeutlicht ist. Auf ihrem weiteren Förderweg durchläuft die Wickeltrommel 19 eine Heizstrecke, in der die Wandung der Kammer 27 durch das Heizmittel 28 beheizt und auf diese Weise der Leimstreifen 62 getrocknet wird. Es sei erwähnt, daß alternativ hierzu oder auch als zusätzliche Beheizung die Druckluft weiterhin in der Kammer 27 wirksam und darüber hinaus aus Heißluft bestehen kann .

Anschließend überstreicht die an die Rückseite des Betätigungszylinders 44 angeschlossene Bohrung 51 den Steuerkanal 53, welcher über die Bohrung 61 an die Atmosphäre angeschlossen ist. Die Rückseite des Betätigungszylinders 44 wird dadurch entlüftet, so daß der auf der Vorderseite des Betatigungszylinders 44 mit Druckluft beaufschlagte Betätiguncjskolben 43 zurückbewegt wird und dabei den Wickeldorn 22 axial aus der betreffenden Kammer 27 zurückzieht. Anschließend laufen der Muldenförderer 23 und die Wickel~ trommel 19 auseinander, so daß die Kammer 27 sich öffnet. Die nicht mehr durch den Wickeldorn 22 behinderte Mundstückhülse 4 wird an die Muldentrommel 29 übergeben, auf welcher die Mundstückhülsen 4 durch die Messer 31 in Einzel- oder Doppelmundstücke unterteilt werden, welche auf nicht gezeigte Weise zur Weiterverarbeitung gelangen. Die aus dem Bereich der Muldentrommel 29 austretenden Wickeldorne 22 werden anschließend wieder axial einwärts bewegt, indem die an die Vorderseite des Betätigungszylinders 44 angeschlossene Bohrung 49 den Bereich des an Druckluft angeschlossenen

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Steuerkanals 56 verläßt und die an die Rückseite des Betätigungszylinders 44 angeschlossene Bohrung 51 in den Bereich des an Druckluft angeschlossenen Steuerkanals 52 eintritt, so daß der Betätigungskolben 43 einwärts bewegt wird. Auf diese Weise gelangen auch wieder die kegelförmigen Enden 42 der Wickeldorne 22 in die entsprechenden Ausnehmungen 41 der Planetenräder 34, so daß die Wickeldorne 22 anschließend wieder in Umdrehung versetzt werden, so daß ein neuer Zuschnitt 2 angesaugt und aufgewickelt werden kann.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß schonend und schnell Mundstückhülsen mehrfacher Gebrauchslänge auf einen genauen Enddurchmesser gebracht und fixiert werden können.

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Claims (13)

1. Stw.: Papyrossirohrherstellung-Querverfahren - a 1368 Bergedorf, den 26. März 1975

   Patentansprüche

   \\ J Verfahren zum Formen von Mundstückhülsen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, bei dem beleimte, streifenförmige Zuschnitte von einem rotierenden Wickeldorn erfaßt und zu einer Mundstückhülse gewickelt und geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstückhülsen gemeinsam mit dem Wickeldorn in eine diesen umschließende Kammer überführt und radial aufgeweitet werden, derart, daß sie sich vom Wickeldorn lösen und gegen die den Enddurchmesser der MundstückWilsen bestimmende Wandung der Kammer anlegen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Zuschnitte durch kontinuierliches Abziehen eines.Streifens von einer Vorratsrolle, Beleimen dieses Streifens und Durchtrennen desselben gebildet werden.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschnitte aus einem Streifen gebildet werden, dessen Breite der mehrfachen Gebrauchslänge der Mundstückhülsen entspricht.
4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bobine abgezogene Streifen in einem Bereich beleimt wird, der von der die Außenüberlappung bildenden Kante des Zuschnittes mindestens einen dem Umfang der herzustellenden Mundstückhülse entsprechenden Abstand aufweist.

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5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch kennzeichnet, daß die streifenförmigen Zuschnitte bzw. die Mundstückhülsen durch Einwirkung von Saugluft auf dem Wickeldorn gehalten und durch Einwirkung von Druckluft vom Wickeldorn gelöst und gegen die Wandung der rammer gedrückt werden.
6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundstückhülsen nach dem Aufweiten beheizt werden.
7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeldorne nach dem Aufweiten der Mundstückhülsen längsaxial aus der Kammer entfernt und die Mundstückhülsen queraxial auf einen Abförderer übergeben werden.
8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die queraxial abgeförderten Mundstückhülsen in Einzel- bzw. Doppelmundstücke unterteilt werden.
9. 9. Vorrichtung zum Formen von Mundstückhülsen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie, mit einer kontinuierlich arbeitenden Zuführvorrichtung für streifenförmige Zuschnitte sowie einer rotierend antreibbaren Wickeltromrael, die an ihrem Umfang mit rotierenden Wickeldornen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeldorne (22) jeweils einer Mulde (21) der Wickeltrommel (19) zugeordnet sind, deren Wandung konzentrisch und in einem Abstand zum Wickeldorn verläuft, und daß den Mulden über einen Teilbereich des Trommelurafangs konzentrische Gegen mulden (26) zugeordnet sind, welche gemeinsam mit den Trommelmulden geschlossene Kammern (27) bilden.

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10. 10. Vorrichtung nach Anspruch St dadurch gekennzeichnet,

    daß die Zuführvorrichtung (1) für die Zuschnitte (2) aus einer· Vorratsrolle (6), einem Abzugsrollenpaar (8) zum kontinuierlichen Abziehen eines Streifens (7) von der Vorratsrolle, einer Beleimungsvorrichtung (11) sowie einem Querschneider (16) zum Abtrennen einzelner Zuschnitte vom Streifen besteht.
11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeldorne (22) als Hohldorne ausgebildet sind, die an ihrer Mantelfläche austretende Luftdurchtrittsöffnungen (32) aufweisen, welche wechselweise durch Saugluft und Druckluft beaufschüajbar sind.
12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel (19) mit einer jeden Mulde 21 zugeordneten, luftgesteuerten Betätigungszylindern (44) versehen ist, deren beidseitig beaufschlagbare Betätigungskolben (43) Teil der axial verschiebbaren Wickeldorne (22) sind.
13. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation der Wickeldorne (22) mittels eines von der Rotation der Wickeltrommel abgeleiteten Planetengetriebes (33) erfolgt.

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