DE3004244A1

DE3004244A1 - Anordnung fuer die taktsteuerung einer vorrichtung fuer die herstellung von kunststofftaschen

Info

Publication number: DE3004244A1
Application number: DE19803004244
Authority: DE
Inventors: Hans 5216 Niederkassel Lehmacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-06
Filing date: 1980-02-06
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE3004244C2; US4368051A

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anordnung für die Taktsteuerung einer Vorrichtung für die Herstellung von Kunststofftaschen aus einer flachgelegten, in Fertigungsrichtung bewegten Folienschlauchbahn, - mit

Zuführwalzen,
Abzugwalzen,
Schneideinrichtung und
Taschenquerschweißvorrichtung,

wobei die Schneideinrichtung zur Erzeugung eines in Fertigungsrichtung längslaufenden, wellenförmigen Trennschnittes eingerichtet ist,

der komplementäre, obere Handgriff-Randbereiche in den so gebildeten Folienhalbschlauchbahnen definiert,

wobei zwischen der Schneideinrichtung und der Taschenquerschweißvorrichtung eine Umwegeinrichtung angeordnet ist, die im Lauf der Folienhalbschlauchbahnen, bezogen auf den wellenförmigen Trennschnitt, eine Phasenverschiebung bewirkt und die Handgriff-Randbereiche stirnseitig übereinander führt, wobei endlich die phasenverschobenen Folienhalbschlauchbahnen gemeinsam in die Taschenquerschweißvorrichtung einführbar sind.

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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für die Herstellung von Kunststofftaschen aus einer flachgelegten, in Fertigungsrichtung bewegten Folienschlauchbahn, - mit

wobei- die Schneideinrichtung zur Erzeugung eines in Fertigungsrichtung längslaufenden wellenförmigen Trennschnittes eingerichtet ist,

wobei zwischen der Schneideinrichtung und der Taschenquerschweißvomchtung eine ümwegeinrichtung angeordnet ist, die im Lauf der Folienhalbschlauchbahnen, bezogen auf den wellenförmigen Trennschnitt, eine Phasenverschiebung bewirkt und die Handgriff-Randbereiche stirnseitig übereinanderführt, wobei endlich die phasenverschobenen Folienhalbschlauchbahnen gemeinsam in die Taschenquer schweißvo!richtung einführbar sind. - Wellenförmig bezeichnet im Rahmen der Erfindung einen mehr oder weniger sinusförmigen, gleichmäßigen Verlauf des Trennschnittes mit einer Periodizität von der linearen Erstreckung 360 . Die beschriebene Phasenverschiebung ist eine solche um 180 °. In den Handgriff-Randbereichen

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werden Handgriffausnehmungen angeordnet. Bei der Folienschlauchbahn kann es sich um eine solche handeln, die einen Bodeneinschlag aufweist, wenn Kunststofftaschen mit Faltboden hergestellt werden sollen. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen für die Herstellung von Kunststofftaschen (DE-PS 12 44 547) ist die Schneideinrichtung in technischer Strenge ein Stanzwerkzeug mit der Wellenform des Trennschnittes entsprechendem Stanzmesser und Gegenmesser, Erstreckung zumeist 360 oder zur Bildung von Überlappungsbereichen ein wenig mehr. Die Taschenquerschweißvorrichtung bewirkt ein Zusammenschweißen und Abschweißen der Folienschlauchbahnen und bildet an den Taschen gleichzeitig die Seitennähte. Das hat sich an sich bewährt, ist jedoch in zweifacher Hinsicht verbesserungsfähig. Einmal und hauptsächlich stört, daß mit der bekannten Vorrichtung nur Kunststofftaschen vorgegebener Breite herstellbar sind, - es sei denn, man tauscht in der Schneideinrichtung die Stanzwerkzeuge aus. Andererseits bedingt der Stanzvorgang, daß die bekannte Vorrichtung lediglich taktweise arbeiten kann. Allerdings arbeitet auch die Querschweißvorrichtung im Rahmen der bekannten Maßnahmen taktweise, wobei die Takte der Stanzvorrichtung einerseits und die der Taschenquerschweißvorrichtung andererseits aufeinander abgestimmt sind. Es versteht sich, daß für die kinematischen Zusammenhänge die bekannte Vorrichtung mit den entsprechenden Antriebsmitteln und Steuereinrichtungen ausgerüstet ist.

In einer nicht veröffentlichten Patentanmeldung (des Anmelders) ist demgegenüber die Schneideinrichtung mit Umlenkwalze und daran geführtem, bei jeder Umdrehung der Umlenkwalze einmal hin- und herbewegtem Schneidmesser ausgerüstet, wobei ein gemeinsamer Antriebsmotor für die Abzugswalzen und die Umlenkwalze vorgesehen ist. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß die Schneid-

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einrichtung eine über die Breite der Folienschlauchbahn geführte, angetriebene Umlenkwalze aufweist,

die an zumindest einer Seite neben der Folienschlauchbahn eine schräg zur Achse der Umlenkwalze verlaufende und dadurch im wesentlichen ellipsenförmige Schneidmessersteuernut sowie im Bereich des herzustellenden Trennschnittes eine entsprechende Schneidnut aufweist, daß in der Schneidmessersteuernut ein Steuerblock geführt ist, an dem eine Schneidmessertragvoirichtung mit Schneidmesserblock angeschlossen ist, dessen Schneidmesser in die Schneidnut einfaßt.

Folglich kann die gewünschte Kunststofftaschenbreite eingestellt werden, indem man die Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen der Umlenkwalze und damit der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers einerseits und der Transportbewegung der Vorschubgeschwindigkeit andererseits verändert. Dabei tritt je nach den kinematischen Verhältnissen ein Schlupf zwischen der Schlauchfolienbahn und der Umlenkwalze, die die Bewegung des Schneidmessers steuert, ein. Eine solche Vorrichtung kann kontinuierlich oder taktweise arbeiten.

Wird die Anordnung so getroffen, daß die Vorrichtung taktweise arbeitet, so entsteht ein besonders steuerungstechnisches Problem zumindest dann, wenn es sich um bedruckte Folienschlauchbahnen handelt und folglich mit Hilfe der Schneideinrichtung Handgriff-Randbereiche sowie mit Hilfe der Taschenquerschweißvorrichtung Kunststofftaschen erzeugt werden müssen, bei denen die Bedruckung wohldefiniert zu den Handgriff-Randbereichen und den eingestanzten

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Handgriffen der Taschen und wohldefiniert auch in bezug auf die Randschweißnähte der Kunststofftaschen angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen der Herstellung von Kunststofftaschen aus bedruckten Folienschlauchbahnen eine Anordnung für die Taktsteuerung der beschriebenen Vorrichtung zu schaffen, die sicherstellt, daß die hergestellten Kunststofftaschen eine sehr genau zugeordnete Bedruckung aufweisen, und zwar auch dann, wenn die Breite der Kunststofftaschen verändert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß bei Ausrüstung der Schneideinrichtung mit Umlenkwalze und daran geführtem, bei jeder Umdrehung der Umlenkwalze einmal hin- und herbewegtem Schneidmesser und gemeinsamen Antriebsmotor für die Abzugswalzen und die Umlenkwalze

einerseits vor den Abzugswalzen ein Folienbahn-Steuerimpuls geber,

andererseits an der Umlenkwalze ein Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber angeordnet sind,

wobei dsr Folienbahn-Steuerimpulsgeber eine Bedruckung der Folienschlauchbahn, der Umlenkwalzen-Impulsgeber eine Umdrehung der Umlenkwalze abfragt, und daß auf einer von dem Antriebsmotor angetriebenen Kupplungswelle einerseits eine Kupplung für die Abzugswalzen, andererseits eine Kupplung für die Umlenkwalze angeordnet sind, wobei die Kupplung für die Abzugswalzen von dem Folienbahn-Steuerimpulsgeber, die Kupplung für die Umlenkwalze von dem Umlenkwalzen~Steuerimpulsgeber ausrückbar bzw. steuerbar ist.

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Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die Abzugswalzen bzw. die Umlenkwalze bzw. über Kettertriebe an die Kupplungswelle angeschlossen sind, und zwar die Umlenkwalze mit austauschbaren Kettenrädern. Durch Austaschen des Kettenrades ermöglicht es die erfindungsgemäße Anordnung, mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung Kunststofftaschen unterschiedlicher Breite herzustellen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zu genauen, toleranzarmen Zuordnung der Bedruckung zu den Kunststofftaschen und damit den Seitenrändern der Kunststofftaschen die Bewegung der Taschenquerschweißvorrxchtung von der Bedruckung gesteuert werden muß. Die Transportbewegung der Abzugswalzen muß unterbrochen werden, wenn die Folienhalbschlauchbahnen in bezug auf die Schweißnähte, die mit Hilfe der Taschenquerschweißvorrxchtung erzeugt werden, die vorgegebene Position einnehmen. Das läßt sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit dem Folienbahn-Steuerimpulsgebor ohne Schwierigkeiten erreichen. Es versteht sich von selbst, daß dazu der Folienbahnsteuerimpulsgeber in bezug auf die Taschenquerschweißvorrxchtung mit von der Breite der herzustellenden Kunststofftaschen abhängigem Abstand angeordnet werden muß. Er ist entsprechend verstellbar. Bei Taktbetrieb bewegen sich die Folienhalbschlauchbahnen dann jeweils um eine Kunststofftaschenbreite weiter, wobei die Einleitung der Bewegung von dem Arbeitstakt der Taschenquerschweißvorrxchtung abgeleitet werden kann. Andererseits muß bei jeder Taktbewegung der Folienhalbschlauchbahnen um eine Breite der herzustellenden Kunststofftaschen genau eine Hin- und Herbewegung des Schneidmessers in der Schneideinrichtung erfolgen. Die Erfindung geht insoweit von der weiteren Erkenntnis aus, daß eine genaue Einstellung der Hin- und Herbewegung der Schneideinrichtung auf die Bedruckung oder auf

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die Bedruckung oder auf die Seitenränder der herzustellenden Kunststofftaschen nicht erforderlich ist, wenn nur sichergestellt ist, daß bei jeder Taktbewegung der Folienhalbschlauchbahnen und damit der Folienschlauchbahn, die in die Schneideinrichtung einläuft, genau eine Hin- und Herbewegung des Schneidmessers erfolgt. Es versteht sich von selbst, daß für jede Breite der herzustellenden Kunststofftaschen einmal eine Einstellung des Schneidmessers und damit der Handgriff-Randbereiche auf die Bedruckung erfolgen muß, was beim Einrichten der Maschine ohne Schwierigkeiten durchführbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung Fig. 2 die Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1,

Fig. 3 im gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößerten Maßstab die Schneideinrichtung aus dem Gegenstand nach Fig. 1 teilweise im Horizontalschnitt,

Fig. 4 im Maßstab der Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 3 und die

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen zur Erläuterung der kinematischen Zusammenhänge.

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Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung ist für die Herstellung von Kunststofftaschen aus einer flachgelegten, in Fertigungsrichtung konitnuierlich oder taktweise beweglichen Folienschlauchbahn 1 bestimmt. Die Folienschlauchbahn 1 kann, was in den Figuren nicht angedeutet wurde, mit Bodeneinschlag im Bereich beider Längsränder 2 versehen sein. Zur Vorrichtung gehören im grundsätzlichen Aufbau

Zuführwalzen 3,

Abzugwalzen 4,

eine Schneideinrichtung 5 und

eine Taschenquerschweißvorrichtung 6.

Die Schneideinrichtung 5 ist zur Erzeugung eines Fertigungsrichtung längs lauf enden, wellenförmigen Trennschnittes 7 eingerichtet, der in Fig. 1 erkennbar ist. Man entnimmt daraus insbesondere, daß der Trennschnitt 7 komplementäre, obere Handgriff-Randbereiche 8 in den so gebildeten Folienhalbschlauchbahnen 1a, 1b definiert. Zwischen der Schneideinrichtung 5 einerseits und der Taschenquerschweißvorrichtung 6 andererseits befindet sich eine Umwegeinrichtung 9, die im Lauf der Folienhalbschlauchbahnen 1a, 1b, bezogen auf den wellenförmigen Trennschnitt 7, eine Phasenverschiebung bewirkt. Die Phasenverschiebung ist so ausgeführt, daß die Handgriff-Randbereiche 8 nach der Phasenverschiebung stirnseitig gegeneinanderliegen und sich auch überdecken, wie es ebenfalls in der Fig. 1 angedeutet worden ist. Die Umwegeinrichtung 9 arbeitet z. B. mit Umlenkwalzen 10, die einen U-förmigen Umweg 11

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bewirken. Die U-TiefeT ist zum Zwecke der Einstellung der Phasenverschiebung durch Auf- und Niederverstellung der mittleren Umlenkwalze 10a einstellbar. Diese phasenverschobenen Folienhalbschlauchbahnen 1a, 1b sind dann gemeinsam in die Taschenquerschweißvorrichtung 6 einführbar. Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 3 entnimmt man, daß die Schneideinrichtung 5 eine über die Breite der Folienschlauchbahn geführte, angetriebene Umlenkwalze 12 aufweist. Diese Umlenkwalze 12 besitzt im Ausführungsbeispiel an einer Seite neben der Folienschlauchbahn 1 eine schräg zur Achse der Umlenkwalze 12 verlaufende und dadurch im wesentlichen ellipsenförmige Schneidmessersteuernut 13. Sie besitzt im Bereich des herzustellenden Trennschnittes 7 eine entsprechend ellipsenförmige Schneidnut In der Schneidmessersteuernut 13 ist ein Steuerblock 15 geführt, an den eine Schneidmessertragvorrichtung 16 mit Schneidmesserblock 17 angeschlossen ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß das mit dem Schneidmesserblock 17 verbundene Schneidmesser 18 in die Schneidnut 14 einfaßt. Unter Berücksichtigung der schon erläuterten kinematischen Zusammenhänge wird deutlich, daß dadurch, daß die Umlenkwalze 12 in bezug auf die Geschwindigkeit der Bewegung der Folienschlauchbahn 1 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegt wird, der wellenförmige Verlauf des Trennschnittes 7 und damit die Breite der herzustellenden Kunststofftaschen verändert werden kann. Das kann aber auch dadurch geschehen, daß die Geschwindigkeit der Bewegung der Folienschlauchbahn 1 gegenüber der Geschwindigkeit der hin- und hergehenden Bewegung des Schneidmessers 18 verändert wird.

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Der Steuerblock 15 ist seinerseits auf zwei Führungsstangen 19 geführt, die vor der Schnexdmessersteuernut 13 angeordnet sind. Der Schneidmesserblock 17 ist ebenfalls auf zwei entsprechenden Führungsstangen 20 verschiebbar, die sich vor der Schneidnut 14 befinden. Aus den Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß in den Schneidmesserblock 17 eine Schneidmesseraufnahme 21 mit Schneidmesser drehbar eingesetzt ist. Das Schneidmesser 18 kann dadurch tangential zur Wellenform des Trennschnittes 7 verstellt werden. Das geschieht im Ausführungsbeispiel durch einen Kurbeltrieb 22, der an die Schneidmesseraufnahme 21 angeschlossen ist und dessen Antrieb über die dargestellte Transmission 23 von der Umlenkwalze 12 abgeleitet ist.

Ferner ist vor den Abzugwalzen 4 ein Folienbahn-Steuerimpulsgeber 24 und über der Umlenkwalze 12 ein Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber 25 angeordnet. Der Folienbahn-Steuerimpulsgeber 24 fragt eine Bedruckung 26 der Folienschlauchbahn 1 und der Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber 25 fragt eine Umdrehung der Umlenkwalze 12 ab. Auf einer von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetriebenen Kupplungswelle 27 ist einerseits eine Kupplung 28 für die Abzugswalzen 4, andererseits eine Kupplung 29 für die Umlenkwalze 12 angeordnet. Die Kupplung 28 für die Abzugswalzen 4 wird von dem Folienbahn-Steuerimpulsgeber 24 und die Kupplung 29 für die Umlenkwalze 12 von dem Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber 25 betätigt. Die Abzugswalzen 4 und auch die Umlenkwalze 12 sind jeweils über Kettentriebe 30, 31 an die Kupplungswelle 27 angeschlossen. Der Umlenkwalze 12 sind austauschbare Kettenräder 32 zugeordnet. Um eine Längenänderung des zugeordneten Kettentriebes 31 zu vermeiden, ist ein Spannkettenrad 33 vorgesehen.

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Die Fig. 5 und 6 erläutern die kinematischen Zusammenhänge, die bei der erfindungsgemäßen Anordnung für die Taktsteuerung wesentlich sind:

Es mag sich darum handeln, Kunststofftaschen herzustellen, die in der Mitte ihrer Frontseite den Buchstaben A tragen. Die Folienschlauchbahn 1 ist entsprechend bedruckt. Die Breite der Kunststofftaschen sei in Fig. 5 gleich B. Der Folienbahnsteueriropulsgeber 24 befindet sich dann in einem Abstand B/2 vor dem Schweißbalken 34. Er stopt die Auszugswalzen 4 und damit die Bewegung der Folienhalbschlauchbahnen 1a, 1b in der «^zeichneten Stellung. Der Schweißbalken 34 fährt herunter und führt den Schweißvorgang durch. Mit seiner Aufwärtsbewegung werden die Abzugswalzen 4 wieder in Betrieb gesetzt und die Folienhalbschlauchbahnen 1a, 1b bewegen sich weiter, bis der nächst Buchstabe A mit seiner Spitze unter dem Folienbahnsteuerimpulsgeber 24 steht. Mit der Einschaltung der Abzugswalzen 4 ist auch die Umlenkwalze 12 an die Kupplungswelle 27 angekuppelt worden. Beim Vorzug der Folienhalbschlauchbahnen 1a, 1b um das Maß B hat sie sich ge dreht und das Schneidmesser 18 einmal hin- und herbewegt. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung ist über die Übersetzungsverhältnisse des schon erläuterten Kettentriebes 31 bestimmt. Die Abkupplung erfolgt über den Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber 25, der rechts über der Umlenkwalze 12 zusammen mit der Umlenkwalze 12 noch einmal angedeutet worden ist. Es mag sich dabei um einen Annäherungsschalter handeln.

Die Fig. 6 entspricht grundsätzlich der Fig. 5;jedoch handelt es sich bei der Fig. 6 um die Herstellung von Kunststofftaschen, deren Breite b um etwa ein Drittel kleiner ist als die Breite B

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in Fig. 5. Zwar wurde der Abstand C des Folienbahn-Steuerimpulsgebers 24 von der Taschenquerschweißvorrichtung 6 so geändert, daß bei Durchführung des Schweißvorganges nach wie vor der Buchstabe A sich auf der Mitte der Frontseiten der herzustellenden Kunststofftaschen befindet, der Abstand der Schneideinrichtung und des Schneidmessers 18 wurden jedoch nicht verändert. Verändert wurde allerdings das Übersetzungsverhältnis, z. B. durch Austausch eines Kettenrades 32. Obwohl der Abstand der Schneideinrichtung von der Taschenquerschweißvorrichtung 6 nicht verändert wurde, erfolgt der Trennschnitt 7 genauso, daß auch die Handgriff-Bereiche 8 den Frontseiten der herzustellenden Kunststofftaschen genau zugeordnet sind.

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Claims

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 55 OO7/N- 4300 E«sen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

1. Februar 1980

Patentanmeldung Hans Lehmacher

Im Hummerich, 5216 Niederkassel-rMondorf

Anordnung für die Taktsteuerung einer Vorrichtung für die Herstellung von Kunststofftaschen

Ansprüche

1. Anordnung für die Taktsteuerung einer Vorrichtung für die Herstellung von Kunststofftaschen aus einer flachgelegten, in Fertigungsrichtung bewegten Folienschlauchbahn, - mit

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wobei zwischen der Schneideinrichtung und der Taschenquerschweißvorrichtung eine Umwegeinrichtung angeordnet ist, die im Lauf der Folienhalbschlauchbahnen, bezogen auf den wellenförmigen Trennschnitt, eine Phasenverschiebung bewirkt und die Handgriff-Randbereiche stirnseitig übereinander führt, wobei endlich die phasenverschobenen Folienhalbschlauchbahnen gemeinsam in die Taschenquerschweißvorrichtung einführbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß bei Ausrüstung der Schneideinrichtung (5) mit Umlenkwalze (12) und daran geführtem, bei jeder Umdrehung der Umlenkwalze (12) einmal hin- und herbewegtem Schneidmesser (18) und gemeinsamen Antriebsmotor für die Abzugswalzen (4) und die Umlenkwalze (12)

einerseits vor den Abzugswalzen (4) ein Folienbahn-Steuerimpulsgeber (24) ,

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andererseits an der Umlenkwalze (12) ein Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber (25) angeordnet sind,

wobei der Folienbahn-Steuerimpulsgeber (24) eine Bedruckung der Folxenschlauchbahn (1), der Umlenkwalzen-Impulsgeber (25) eine Umdrehung der Umlenkwalze (12) abfragt, und daß auf einer von dem Antriebsmotor angetriebenen Kupplungswelle (27) einerseits eine Kupplung (28) für die Abzugswalzen (4), andererseits eine Kupplung (29) für die Umlenkwalze (12) angeordnet sind, wobei die Kupplung (28) für die Abzugswalzen (4) von dem Folienbahn-Steuerimpulsgeber (24), die Kupplung (29) für die Umlenkwalze (12) von dem Umlenkwalzen-Steuerimpulsgeber (25) ausrückbar bzw. steuerbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugs walzen (4) bzw. die Umlenkwalzen (12) über Kettentriebe (30, 31) an die Kupplungswelle (27) angeschlossen sind, und zwar die Umlenkwalze (12) mit austauschbaren Kettenrädern (32).

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