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Vorrichtung zum Abheben und/oder Ablenken des
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Bandmaterials vom Umfang eines in einem Ablaufhaspel oder dergleichen
gehaltenen Bandbundes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abheben und/ oder
Ablenken des Bandmaterials vom Umfang eines in einem Ablaufhaspel oder dergleichen
gehaltenen Bandbundes beim Einlaufen desselben in eine nachgeordnete Behandlungs-
bzw.
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Bearbeitungsstation, insbesondere ein Dressiergerüst oder einen zwischen
dieser bzw. diesem und dem Ablaufhaspel vorgesehenen Treiber. Sie befaßt sich dabei
mit einer Vorrichtung derjenigen Art, die mit mindestens einer mittels eine beweglichen
Arms gegen den Bandumfang anlegbaren, frei drehbaren Rolle arbeitet, wobei der die
Rolle tragende Arm oberhalb des Bandbundumfanges um eine horizontale Achse schwenkbar
vor der die Bandbund- bzw. Haspelachse gehenden Vertikalebene lagert und dabei mit
der Rolle zumindest in einem gewissen Abstand hinter dieser Vertikalebene sowie
unterhalb der EinlauEebene des Bandmaterials in die Behandlungs- bzw. Bearbeitungsstation
oder Unterhalb des Einlaufs in den Treiber gegen den Bandbundumfang anlegbar ist.
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Durch die DE-OS 28 48 044 ist eine Abwickelvorrichtung für Bandmaterial
vom Umfang eines in einem Ablaufhaspel oder dergleichen gehaltenen Bandbundes bekannt,
die zum Einführen des Bandanfangs in den Treiber mit einer an einer durch Kraftgeräte
verstellbaren Schwinge gelagerten Andrückrolle arbeitet und die weiterhin eine ebenfalls
an einer durch Kraftgeräte
verstellbaren Schwinge gelagerte, sogenannte
Vorbiegerolle hat. Diese Vorbiegerolle wird nach dem Einführen des Bandanfangs in
den Treiber so gegen den Bandbundumfang angelegt, daß sich das abgezogene Bandmaterial
vom Bandbundumfang an einer vorgegebenen Stelle unter einem Winkel abhebt, der mit
einer Sekante zum Bandbundumfang zusammenfällt oder aber radial hierzu verläuft.
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Diese Maßnahme ist wichtig beim Abwickeln das Bandmaterials von haubengeglühten
Bandbunden, weil sich dort nämlich der sogenannte Klebeeffekt nachteilig bemerkbar
macht. Aufgrund diese Klebeeffektes löst sich das Bandmaterial bei tangentialem
Abziehen vom Bandbund nicht immer an der gleichen Umfangsstelle, sondern die Ablösestelle
wandert sozusagen sprungartig und in unkontrollierbarer Art und Weise innerhalb
eines gewissen Umfangsbereiches des Bandbundes hin undher. Die Folge davon ist dann,
daß ständig Schwankungen im Bandzug auftreten, die sich beim Dressiervorgang nachteilig
auf der Oberfläche des Bandmaterials bemerkbar machen.
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Diesen Unzulänglichkeiten begegnet die Abwickelvorrichtung nach der
DE-OS 28 48 044 durch den Einsatz der sogenannten Vorbiegerolle. Nachdem nämlich
mit Hilfe der Andrückrolle der Bandanfang in den Treiber bzw. die ihm nachgeordnete
Behandlungs-bzw. Bearbeitungsstation stattgefunden hat, wird die Andrückrolle vom
Bandbundumfang abgehoben und andererseits die Vorbiegerolle an anderer Stelle gegen
den Bandbundumfang zur Einwirkung gebracht, um das Abziehen des Bandmaterials von
diesem in sekantialer oder radialer Richtung einzuleiten.
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Ein Nachteil der bekannten Abwickelvorrichtung liegt in deren relativ
komplizierten Aufbau sowie auch darin, daß der die Andrückrolle und die sogenannte
Vorbiegerolle aufweisende Funktionsbereich für unumgängliche Wartungs- und Reparaturvorgänge
nur schwer zugänglich ist. Andrückrolle und Vorbiegerolle sind nämlich über ihre
Schwingen an einem Wagen aufgehängt, der in
ortsfesten Fahrbahnen
läuft, die sich nur über einen Bereich erstrecken, welcher oberhalb der den Ablaufhaspel
enthaltenden Fundamentgrube liegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, die eine baulich einfache sowie wartungs- und reparaturfreundliche
Auslegung hat und im optimales Weise sowohl die Funktion der Andrückrolle beim Einführen
des Bandanfangs in den Treiber bzw. die ihm nachgeordnete Behandlungs- bzw. Bearbeitungsstation
als auch die Abhebe- und/oder Ablenkfunktion der Vorbiegerolle erfüllt.
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Die Lösung dieses Problems wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs
1 dadurch erreicht, daß eine einzelne Rolle vorgesehen und in Längsrichtung des
Armes zwischen der im Abstand hinter der Vertikalebene liegenden Position und einer
im Abstand vor dieser Vertikalebene liegenden Position, vorzugsweise stufenlos,
verstellbar angeordnet und in jeder dieser Positionen gegen den Bandbundumfang anlegbar
ist.
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Durch diese Ausgestaltung kann nicht nur der Ablösewinkel des Bandmaterials
vom Bandbundumfang auf unterschiedliche Bedürfnisse, wie bspw. verschiedene Bandbunddurchmesser,
verschiedene Bandmaterialdicken und auch unterschiedliche Bandmaterialqualitäten,
abgestimmt werden, sondern es ist auch möglich, ein und dieselbe Rolle einerseits
als Andrückrolle einzusetzen, mit deren Hilfe der Bandanfang in die nachgeordnete
Behandlungs-bzw. Bearbeitungsstation oder den zugehörigen Treiber eingefädel werden
kann, sondern andererseits mit ihrer hilfe auch die Wirkung der Vorbiegerolle herbeizuführen,
nämlich das abgezogene Bandmaterial vom Bandbundumfang an einer vorgegebenen Stelle
unter einem Winkel abzuheben, der sekantial oder radial zum Bandbundumfang verläuft.
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Zum Zwecke der erwähnten Relativverlagerung der Rolle gegenüber dem
Bandbundumfang ist es nach Anspruch 2 möglich, den die Rolle
tragenden
Arm in seiner wirksamen Länge verstellbar auszubilden.
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Andererseits ist es zum gleichen Zweck aber auch denkbar, bei gleichbleibender
Länge des die Rolle tragenden Armes, entsprechend dem Vorschlag des Anspruchs 3
die Lagerachse des Armes in Richtung einer Horizontalebene verstellbar vorzusehen.
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Eine andere wichtige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird nach Anspruch 4 darin gesehen, daß der Arm um seine Lagerachse mindestens über
einen Winkelbereich von 230° verschwenkbar ist, wobei seine äußerste unwirksame
Endlage wenigstens annähernd einer Horizontallage entspricht.
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Aufgrund dieser Maßnahme kann die während des Abwickelvorgangs den
Ablösewinkel des Bandmaterials vom Bandbundumfang sowie auch die Ablösestelle bestimmende
Rolle nicht nur dem sich verringernden Bandbunddurchmesser stetig folgen, sondern
es ist auch möglich, sie in eine Ruhestellung oberhalb des Ablaufhaspels oder dergleichen
sowie in eine Wartungs- bzw. Reparaturstellung vor dem Ablaufhaspel oder dergleichen
zu bringen. In die Ruhestellung sowie auch in die Wartungs- bzw. Reparaturstellung
läßt sich die Rolle mittels des Armes unabhängig davon bringen, ob sie sich in ihrer
den Ablösewinkel des Bandmaterials vom Bandbundumfang bestimmenden Betriebsstellung
oder aber in ihrer Betriebsstellung als Andrückrolle befindet.
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Ein anderes Weiterbildungsmerkmal der Erfindung wird nach Anspruch
5 darin gesehen, daß die Rolle längs einer vom freien Ende des Armes getragenen
Quertraverse verstellbar angeordnet ist. Hierdurch ist nämlich die Möglichkeit einer
problemlosen Einstellung auf eine Bandkantenregelung des abzuwickelnden Bandmaterials
gegeben.
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Wird gemäß Anspruch 6 die Rolle um eine rechtwinklig zu ihrer Drehachse
gerichtete Achse verschränkbar am freien Ende des
Armes aufgehängt,
kann sie sich auch ohne Schwierigkeiten auf Unebenheiten im Bandmaterial seitlich
einstellen.
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Damit verhindert wird, daß die Rolle beim Zusammenwirken mit dem ablaufenden
Bandmaterial in unerwünschte Schwingungen gerät, wird nach Anspruch 7 vorgesehen,
daß sie durch Dämpfungselemente abgestützt ist, die wenigstens in Richtung rechtwinklig
zu ihrer Drehachse wirksam sind. Nach Anspruch 8 kann aber die Rolle aucb axial
gegen Dämpfungselemente abgestützt sein und/oder es können Dämpfungselemente an
ihrer Schränkungsachse angreifen.
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Anspruch 9 sieht vor, daß der Schwenkantrieb für den Arm von Hydraulikantrieben
gebildet ist, die, bspw. über Zahnstangen und Ritzel, an einer den Arm tragenden
Welle angreifen. Andererseits kann gemäß Anspruch 10 der Antrieb für die Längenänderung
des Armes aus hydraulischen Hubkolben bestehen.
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Nach den Ausgestaltungsmerkmalen des Anspruchs 11 kann der Arm aus
zwei parallelen, jeweils in sich längenverstellbaren Holmen bestehen, deren achsseitige
Längenabschnitte durch die Welle oder ein diese koaxial umgebendes Distanzrohr auf
Abstand gehalten sind, während dessen verstellbare Längenabschnitte durch die Quertraverse
auf Abstand miteinander in Verbindung stehen.
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Dabei lagert zwischen den achsseitigen Längenabschnitten der Holme
noch ein aus einer Welle und zwei Ritzeln bestehender Koppeltrieb, der mit Zahnstangen
an den verstellbaren Längenabschnitten der Holme in Dauereingriff gehalten ist,
um deren synchrone Verstellbewegung zu gewährleisten.
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Schließlich besteht nach Anspruch 12 ein wichtiges Ausbildungsmerkmal
der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch noch darin, daß die Rolle an ihrem dem Bandbund
abgewendeten Umfangsbereich an einer Stützrolle anliegt, wobei diese Stützrolle
einen größeren Durchmesser hat als die von ihr gestützte Rolle. Stützrolle und gestützte
Rolle sind dabei in jedem Falle in einem gemeinsamen
Lagerkopf
angeordnet, der wiederum von einem längs der Quertraverse verstellbaren Schlitten
getragen ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden
an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Hierbei zeigt
Figur 1 in schematisch vereinfachter Seitenansicht einen Abwickelhaspel, Figur 2
eine Ansicht des Abwickelhaspels nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II und Figur 3 eine
Draufsicht auf den Abwickelhaspel in Pfeilrichtung III der Fig. 1 und 2.
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Von einem einer Nachbehandlungs- bzw. Bearbeitungsstation, insbesondere
einem Dressiergerüst zugeordneten Abwickelhaspel ist in Fig. 1 der Einfachheit halber
nur der lIaspeldorn 1 gezeigt, der den abzuwickelnden Bandbund 2 trägt.
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Das vom Bandbund 2 abgezogene Bandmaterial 3 wird dabei über eine
Rolle 4 der Nachbehandlungs- bzw. Bearbeitungsstation, insbesondere einem Dressiergerüst,
zugeführt. Die Rolle 4 kann dabei eine Umlenk- und/oder Treiberrolle sein, von der
das Bandmaterial 3 in der Einlauf ebene 3'-3' der Nachbehandlungs- bzw.
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Bearbeitungsstation zugeführt wird, welche beim gezeigten Ausführungsbeispiel
oberhalb der maximalen Höhenlage des Bandbundumfanges- verläuft.
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Die Rolle 4 kann jedoch auch als sogenannte Rückbiegerolle wirksam
gemacht werden, sofern ihr ein Treiber nachgeordnet wird, dessen Wirkebene gegenüber
der höchstliegenden Umfangsstelle der Rolle 4 tiefer angeordnet ist.
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Mit Abstand vor der vertikalen Achsebene 5-5 durch den I1aspeldorn
1 bzw. den davon aufgenommenen Bandbund 2 ist auf einem Fundament 6 ein Stützgestell
7 montiert, welches aus zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten Ständern 7'
und 7" besteht die jeweils auf einer Auskragung 6' bzw. 6" des Fundamentes 6 montiert
sind, wie dies aus Fig. 2 erkennbar ist. Die Ständer 7' und 7" des Stützgestells
7 tragen je einen Lagerbock 8', 8", wobei in diesen Lagerböcken 8', 8" eine horizontale
Welle 9 drehbar ist.
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Drehfest verbunden mit der Welle 9 ist ein Arm 10, der jeweils zwei
parallele Holme 10' und 10" aufweist. Jeder dieser Holme 10' und 10" besteht dabei
aus einem hinteren, von der Welle 9 getragenen Holmteilstück 11' bzw. 11" und einem
vorderen Homteilstück 12' bzw. 12", wobei die vorderen Holmteilstücke 12' und 12"
durch eine Quertraverse 13 miteinander in Verbindung stehen. Die vorderen Holmteilstücke
12' und 12" mit der Quertraverse 13 sind an den hinteren Holmteilstücken 11' und
11" des Rahmens 10 längsschiebbar geführt.
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Mit Abstand von der Welle 9 und parallel zu dieser verlaufend ist
zwischen den hinteren Holmteilstücken 11' und 11" des Armes 10 noch ein Koppeltrieb
14 vorgesehen, der aus einer drei drehbar in Lagern 16' und 16" sitzenden Welle
15 sowie zwei auf deren Enden aufgekeilten Ritzeln 17' und 17" besteht. Die Ritzel
17' und 17" stehen dabei jeweils mit einer Zahnstange 18' und 18" in Dauereingriff,
welche an den vorderen Holmteilstücke 12' und 12" des Armes 10 befestigt sind. über
den Koppeltreib 14 wird dabei gewährleistet, daß die beiden vorderen Ho,mteilstücke
12' und 12" relativ zu den beiden hinteren Holmteilstücken 11' und 11" des Armes
10 immer eine synchrone Verschiebebewegung ausführen und dadurch eine ständig parallele
Ausrichtung der Quertraverse 13 zur Achse des Haspeldorne5 1 bzw. des Bandbundes
2 gewährleisten.
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Als Schwenkantrieb für den Arm 10 greifen an dessen Welle 9 beidendig
jeweils zwei zueinander gegenläufig betriebene und
vorzugsweise
jeweils doppelt wirkende hydraulische IIubmotoren 19', 20' und 19", 20" an, und
zwar vorzugsweise über an deren Kolbenschäften ausgebildete Zahnstangen, die mit
auf der Welle 9 aufgekeilten Ritzeln kämmen.
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Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß die vertikale Achsebene 21-21 durch
die den Arm 10 schwenkbar lagernde Welle 9 mit beträchtlichem Abstand vor der Achsebene
5-5 durch den Haspeldorn 1 bzw. den Bandbund 2 liegt.
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Die Längenverstellung des Armes 10 durch Längsverschieben der vorderen
olmteilstücke 12' und 12" relativ zu den hinteren Holmteilstücken 11' und 11" kann
manuell, bwp. über eine am Koppel trieb 14 angreifende Kurbel oder ein Handrad,
bewirkt werden. Vorteilhaft ist es jedoch, als Stellantrieb für die Längenänderung
des Armes 10 Hydraulikzylinder 22', 22" einzusetzen.
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In jedem Falle ist es sinnvoll, die jeweils wirksame Länge des Armes
10 durch eine besondere Anzeigevorrichtung 23 visuell erkennbar zu machen.
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Am freien Ende des Armes 10, und zwar an dessen Quertraverse 13, ist
zwischen zwei Lagerwangen 24' und 24" eines Lagerbockes 25 eine Rolle 26 um eine
horizontale Achse 27 frei drehbar gelagert. Der Lagerbock 25 ist dabei an der Quertraverse
13 nicht nur in begrenztem Umfang seitwärts, also in Richtung der Drehachse 27 der
Rolle 26, verstellbar angeordnet, sondern auch noch um eine rechtwinklig zur Drehachse
27 der Rolle 26 gerichtete Achse 28 gewissermaßen pendelnd aufgehängt. Durch die
seitliche Verschiebbarkeit des Lagerbockes 25 an der Quertraverse 13 kann die Rolle
26 für eine Bandmitten- oder Bandkantenregelung des Bandbundes 2 leicht eingestellt
werden. Die pendelnde Aufhängung des Lagerbockes 25 um die Achse 28 an der Quertraverse
13 macht es möglich, daß die Rolle 26 sich auf Unebenheiten des
Bandmaterials
3 durch entsprechendes seitliches Ausweichen, also gewissermaßen durch Einnehmen
einer geschränkten Lage, einstellt.
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Die wirksame Länge des Armes 10 relativ zu seiner durch die Welle
9 gebildeten Schwenkachse kann so eingestellt werden, daß sich die Rolle 26 am Umfang
des Bandbundes 2 an jeder beliebigen Stelle innerhalb des zwischen der Position
A und der Position B liegenden Längenbereiches zur Anlage bringen läßt.
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In der Position A liegt die Rolle 26 mit Abstand vor der Vertikalebene
5-5 durch die Achse des Haspeldorns 1 bzw. die Achse des darauf sitzenden Bandbundes
2 am Bandbundumfang an. Sie wirkt dabei mit dem Bandbund 2 als Andrückrolle zusammen,
mit deren Hilfe sich der Bandanfang in den nachgeordneten Treiber 4 oder dergleichen
einfädeln läßt.
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In der Position B hat der Arm 10 relativ zu seiner durch die Welle
9 gebildeten SChwenkachse die größte Ausladung und wirkt mit beträchtlichem Abstand
hinter der durch die Achse des Haspeldorns 1 bzw. des darauf sitzenden Bandbundes
2 gehenden Vertikalebene 5-5 auf den Bandbundumfang ein. In diesem Falle wirkt dann
die Rolle 26 mit dem Bandbundumfang als Vorbiegerolle zusammen, die dem Klebeeffekt
zwischen den ant Bandbund 2 sich berührenden Bandmateriallagen entgegenwirkt. Die
Rolle 26 bildet somit gewissermaßen seine Antikleberrolle, durch die das vom Bandbundumfang
abgezogene Bandmaterial 3 relativ zum Bandbundumfang so verlagert wird, daß seine
Laufebene zum Treiber 4 oder dergleichen hin auf einer Sekante durch den Bandbundumfang
liegt. Das Bandmaterial 3 nimmt damit einen Ablösewinkel ein, der den Klebeeffekt
zwischen den einzelnen Lagen des Bandmaterials exakt an der durch die Rolle 26 bestimmten
Stelle aufhebt. Durch entsprechende Längenänderung des Armes 10 kann natürlich die
Rolle 26 an jeder beliebigen Stelle des Bandbundumfanges hinter der Vertikalebene
5-5 als Antikleberrolle wirksam gemacht werden. Diese Einstellung wird dabei entsprechend
den jeweiligen Bedürfnissen variiert, bspw. in Abhängigkeit
vom
Bandbunddurchmesser, von der Bandmaterialdicke und der Bandmaterialqualität. Gegebenenfalls
kann die Rolle 26 auch so eingestellt bzw. beeinflußt werden, daß die Laufebene
des Bandmaterials 3 zum Treiber 4 oder dergleichen hin relativ zum Bandbundumfang
radial gerichtet ist, wie das in Fig. 1 in Verbindung mit dem kleinsten dargestellten
Bandbunddurchmesser angedeutet ist.
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Wie in Fig. 1 weiter gezeigt ist, kann die Rolle 26 mit Hilfe des
Armes 10 nicht nur in ihrer zwischen den Positionen A und B befindlichen Lage den
Durchmesseränderungen des Bandbundes 2 nachgeführt werden. Vielmehr ist es auch
möglich, die Rolle 26 mit Hilfe des Armes 10 in die Ruheposition C über die durch
die Welle 9 gebildete SChwenkachse zu stellen; sie kann aber auch noch in eine Wartungs-
und/oder Reparaturposition D vor den Ablaufhaspel gestellt werden.
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Die Rolle 26 läßt sich entweder insgesamt als Stahlrolle ausführen.
Sie kann aber auch mit einer Kunststoffummantelung, bspw. aus Polyamid, ausgestattet
werden.
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In vielen Fällen erweist es sich auch als wichtig, der Rolle 26 sowohl
in Richtung ihrer Drehachse als auch quer dazu besondere Dämpfungsglieder zuzuordnen,
die dem Entstehen von Vibrationen entgegenwirken. Auch über die Achse 28 kann der
die Rolle 26 haltende Lagerbock 25 mit vibrationshemmenden Dämpfungsgliedern zusammenwirken.
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In manchen Fällen kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, die
Rolle~26 unter Vermittlung einer besonderen Stützrolle im Lagerbock 25 abzustützen,
wobei dann diese Stützrolle einen großen Durchmesser hat, während die Rolle 26 selbst
einen möglichst kleinen Durchmesser aufweist. Je kleiner nämlich der Durchmesser
der Rolle 26 ist, um so weniger besteht die Neigung, daß sich an dieser Rolle 26
ein ähnlicher Klebeeffekt des Bandmaterials
bemerkbar macht, wie
am Bandbund 2.
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Abschließend sei noch erwähnt, daß die Längeneinstellung des Armes
10 und dessen Positionierung am Umfang des Bandbundes 2 auch automatisiert werden
kann, indem nämlich die vorgesehenen Hydraulikantriebe durch geeignete Geräte gesteuert
werden, welche bestimmte Werte und/oder Betriebsstellungen erfassen, speichern und
reproduzieren können.
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Ferner ist noch zu erwähnen, daß in der Ruheposition C der Rolle 26
der Ablaufhaspel von der Vorrichtung zum Abheben und/oder Ablenken des Bandmaterials
3 so weit freigegeben wird, daß weder die Bewegungen einer in Vertikal richtung
heb- und senkbaren Restbundzange noch die Bewegungen eines horizontal verfahrbaren
Bundwagens mit höhenzentriertem Bandbund behindert werden können.
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