DD209165A5

DD209165A5 - Vorrichtung zum aufwickeln langgestreckter flexibler elemente auf eine rolle oder spule

Info

Publication number: DD209165A5
Application number: DD83250947A
Authority: DD
Inventors: Roger Pilling
Original assignee: Gen Eng Radcliffe 1979
Priority date: 1982-05-15
Filing date: 1983-05-16
Publication date: 1984-04-25
Also published as: FI831674A7; FI831674L; EP0094784A3; FI831674A0; ES8404575A1; ES522365A0; EP0094784A2; JPS58212569A

Abstract

Die Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln enthaelt zwei Aufwickelstationen. Waehrend auf einer ersten Aufwickelstation der Aufwickelvorgang laeuft, kann auf der anderen Station eine zweite volle Rolle herausgenommen u. durch eine leere ersetzt werden, zu der das aufzuwickelnde Material uebergefuehrt werden kann, wenn die erste Rolle voll ist, wonach diese erste Rolle durch eine leere ersetzt werden kann, waehrend der Aufwickelvorgang auf der zweiten Rolle laeuft. Jede Rolle wird durch zwei Tragelemente getragen, von denen eins bewegbar ausgefuehrt ist und von einer ersten, in Betrieb befindlichen Stellung in eine zweite, nicht in Betrieb befindliche Stellung geschwenkt werden kann, wodurch die entsprechende Rolle mittels eines Transportwagens in axiale Richtung entnommen werden kann.

Description

PQ/7 1 -^" Berlin, 30. 8. 1983 *J Z) H f f 62 497 17

Vorrichtung zum Aufiri.ckeln langgestreckter, flexibler Elemente auf eine Holle oder Spule

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines langgestreckten flexiblen Elementes auf eine Rolle oder eine Spule· Die Erfindung ist vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich für Elemente in der Porm von Drähten oder Ka-'" . bein geeignet·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen -

Wenn das Aufmekeln kontinuierlich geschehen soll, ist es zum augenblicklichen Zeitpunkt allgemeine Praxis, zwei Rollen zu verwenden, die nebeneinander angeordnet sind, wobei ihre Achsen einen Abstand von einander haben, aber parallel zueinander stehen. Das Element, das aufgerollt werden soll, wird normalerweise mit Hilfe einer schwenkbaren Zuführungsvorrichtung zugeführt, die sich parallel ..zu den Achsen „der Rollen hin- und herbewegt, zuerst zu der einen Rolle und dann, wenn diese erste Rolle voll ist, wird das Element zu - der zweiten Rolle zugeführt, die zu diesem Zeitpunkt leer ist, wobei es geschnitten wird, um es von dem aufgewickelten Element auf der ersten Spule abzutrennen.. Das Aufwickeln wird fortgesetzt, aber zu diesem Zeitpunkt auf die zweite Rolle* Die volle Rolle kann dann entfernt und durch eine leere Rolle ersetzt v/erden· Wemi die zweite Rolle voll ist, wird das Element zu der nun leeren Rolle daneben zurückgeführt und die zweite, volle Rolle wird durch eine leere

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Rolle ersetzt, wie im Falle der ersten Rolle und so weiter. Es ist logisch, daß die wirtschaftliche Ausnutzung des Raumes und die vorteilhafte Herstellung und Prozeßtechnologie es erforderlich erscheinen lassen, daß die vollen Spulen alle von der Vorrichtung in derselben Richtung entfernt werden und daß die leeren Spulen aus derselben Richtung zu der Vorrichtung zugeführt werden sollten. Wenn jedoch zwei Rollen nebeneinander angeordnet sind, wobei ihre Achsen parallel zueinander verlaufen, können sie, wenn sie voll sind, lediglich in entgegengesetzten Richtungen entfernt werden« Um dieses Problem zu vermeiden, können die Spulen nur seitlich bewegt werden, aber das bedingt natürlich, daß die Rollen körperlich in ihrer jiichtrollenden Richtung bewegt werden müssen*

Bei einem bekannten derartigen Verfahren der Bewegung der Rollen auf der Grundlage der seitlichen Entnahme.wird eine der Rollen während des Aufrollens von einer 'Tragvorrichtung gehalten, die zusammen mit der Rolle,, die sie trägt, seitlich geschwenkt ?ierden kann, wobei die Rolle, wenn sie derart geschwenkt wurde, dann in derselben Richtung wie die andere Rolle entfernt werden kann (obwohl sie seitlich von dieser entnommen wird)« Eine derartige Anordnung ist unnötig kompliziert und beschneidet zusätzlich den seitlichen Bewegungsspielratffii der normalen Aufrollposition der Rolle.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die komplizierten Mechanismen und den hohen Raumbedarf zu vermeiden«

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kontinuierliches Aufwickeln mit einfachen mechanischen Mitteln und bei geringes Raumbedarf zu erreichen.

Diese Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine Torrichtung zum Aufwickeln eines langgestreckten flexiblen Elements gelöst, die eine erste und eine zweite Aufwickelstation enthält, Antriebsmittel, um die Rollen in die Positionen in den Stationen zu bewegen, Tragmittel in jeder Station, um die Rollen in jeder Station während des Aufwiekelvorganges zu halten, wobei jedes genannte Tragmittel ein Paar von zusammenwirkenden Trägern enthält, die eine Rolle in der entsprechenden Station halten und wobei einer der Träger 'zwischen der in Betrieb befindlichen Trägerstellung und einer zweiten, nicht in Betrieb befindlichen Stellung bewegbar ist, die es erlaubt, daß die Rolle in axialer Richtung abgenommen werden kann.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung kann einige oder mehrere der folgenden vorzugsweisen Merkmale enthalten:

a) Jeder beweglare Träger enthält einen beweglichen Arm«

b) Jeder Träger enthält einen Zapfen, der so ausgeführt ist, daß er in eine korrespondierende Öffnung in der Rolle, die getragen werden soll, eingeführt werden kann«

c) Der Zapfen ist an dem Ende des bewegbaren Armes angeordnet, das sich auf der Seite der Spule, in der ersten in Betrieb.befindlichen Position befindet.

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£Ό υ Ό U / I -4-

d) Jeder bewegbare Arm ist zwischen der ersten und aweiten Stellung schwenkbar.

e) Jeder schwenkbare Arm ist auf einer drehbar montierten Welle befestigt, und es sind Mittel zur Drehung der Welle vorgesehen, um den Arm zu schwenken,

f) Die Mittel zur Drehung enthalten einen Kolben und Zylindervorrichtungen, die so ausgeführt sind, daß sie ein unter Druck stehendes Fluid von einem entsprechenden Fluid-Druckerzeuger aufnehmen können*

g) Die Mittel zur Drehung enthalten ein mechanisches Mittel, zum Beispiel eine motorgetriebene Schraubenspindel«

h) Ss sind Mittel vorgesehen, jeden Arm in der einen oder der anderen Stellung zu arretieren«

i) Jedes Arretierungsmittel enthält eine mechanische Vorrichtung*

j) Bs sind Mittel vorgesehen, die Sollen über die nicht bewegbaren Träger in Drehung zu versetzen«

k) Die Mittel zur Drehung nach j) enthalten einen Elektromotor, der über einen Biemen ein Übersetzungsgetriebe antreibt.

1) Jede Station ist so ausgeführt, daß es möglich ist, einen Transportwagen unterhalb der entsprechenden Holle einzu-

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schieben, wenn sich die Rolle in der normalen Aufwickelstellung befindet.

m) Der !Transportwagen enthält eine Plattform, die zwei Gabeln aufweist, die unter der Holle eingeführt werden und dann angehoben werden können, so daß die Rollenträger herausgezogen werden können·

Au sführungsbei spi e1

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird eine mögliche Ausführungsform derselben durch ein Beispiel ausführlicher beschrieben· In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig« 1: eine perspektivische schematische Ansicht einer Ausführungsform der Aufwickelmaschine und

Fig. 2a

bis 2d: schematisch die aufeinanderfolgenden Schritte bei der Entfernung und dem Auswechseln einer Rolle auf einer Vorrichtung entsprechend Pig. 1*

Die Pig· 1 zeigt, daß die Vorrichtung erste und zweite Aufwickelstationen enthält, die allgemein mit den Bezugszeichen 1 und 2 versehen sind· Jede Aufwiekelstation enthält grundsätzlich einen RoIlenantrieb 3 (es ist nur der Antrieb

3 der Station 1 dargestellt), ein Paar Rollenträger 4 und und einen Mechanismus 6 zur Bewegung eines der Rollenträger

4 zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung.

Gleichartige Teile der zwei Stationen wurden in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen·

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Jeder Rollenträger 4 und 5 enthält einen Zapfen 7 an seinem freien Ende, der in axial angeordnete Öffnungen 8 in der Rolle eingeführt werden kann, um mit der Rolle in Eingriff zu kommen. Die Rollen in den Stationen 1 und 2 wurden mit A bzw. mit B bezeichnet und v/urden nur mit ihren äußeren Umrißlinien eingezeichnet, um die Zeichnung zu vereinfachen. Die AufmekelStationen sind auf einer Grundplatte angeordnet, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen wurde, und enthält Querelemente 11, 12 und 13 und Längseiemente (von denen nur eins mit dem Bezugszeichen 14 dargestellt ist). An einer Seite des Rahmens sind zwei aufrecht stehende Elemente 15 und 16 angeordnet, die entsprechend die Träger tragen* Oberhalb der Aufwickelstationen ist eine Zuführungsvorrichtung für den Draht angeordnet, der zu der Auf'Wickelvorrichtung geführt werden soll. Diese Zuführungsvorrichtung enthält einen hin- und herbewegbaren Träger 20, der auf Zuführungs-Leitelementen befestigt ist, und.eine Schraubenspindel 21, die mit Hilfe eines Elektromotors 20a drehbar sind.

Dieser Träger kann in Längsrichtung mit Hilfe einer Kette und eines Kettenrades 22 bewegt werden, welche durch einen Elektromotor mit Getriebe 23 angetrieben werden. Während des Aufwickelns befindet sich die normale Betriebsstellung des Trägers 20 oberhalb der zwei Rollen und an dem Ende des Antriebs 22 entfernt vom Motor 23. Wenn ein Draht Übergang erforderlich ist, wird der Träger durch den Antrieb 22 in Längsrichtung zum anderen Ende des Antriebs bewegt. lach erfolgtem Drahtwechsel und bevor die volle Rolle entfernt wird, werden die Frontplattentüren geöffnet (nicht darge-

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stellt)» Dann bewegt sich eine gleitende zentrale Schutzvorrichtung 60 vorwärts, um die in Betrieb befindliche Aufwickelrolle γοη der Bedienungsperson zu trennen, während diese die gestoppte volle Rolle aus der Maschine entfernt, wie es weiter unten mehr im Detail beschrieben wird.

Zum Schneiden und Anschließen des Drahtes, der aufgewickelt werden soll, ist- eine konventionelle Drahtwechselvorrichtung vorgesehen, um den Draht von einer Rolle auf die andere zu überführen, wenn die erste Rolle voll ist· Diese enthält Umlenkvorrichtungen 30 für den Draht, die zwischen den beiden Spulen A und B angeordnet sind und einen rotierenden Drahtgreifer 31» der an einem der Träger 5 der Station 1 befestigt ist, welcher sowohl dazu dient, den Draht zu trennen als auch ihn von einer Rolle zur anderen Rolle zu überführen*

Jeder Antrieb 3 enthält einen Elektromotor 35, dessen Ausgangswelle 36 kraftschlüssig mit Hilfe eines Riemens 37 mit einem Antriebsrad 38 verbunden ist, das v/iederom kraftschlüssig mit dem 'Träger 5 verbunden ist, wobei die Rolle A durch den entsprechenden Zapfen 7 gedreht werden kann» Jeder Mechanismus 6 enthält eine drehbare Welle 40, die in Lagern geführt ist, die von einem Querelement.13 getragen werden« Zwischen einem Pestpunkt 39 auf dem aufrecht stehenden Element 15 und der Welle 40 ist ein bewegliches Gestänge schwenkbar verbunden.· Dieses Gestände enthält einen Kolben und eine Zylindervorrichtung 42, die entweder hydraulisch oder pneumatisch betrieben wird und die von einer Fluid-Druckerzeugungsvorrichtung (nicht dargestellt) gespeist wird, um den Kolben hinauszuschiebe% oder einzuziehen, wodurch die Welle 40 in Drehung versetzt 'wird, um entsprechend entweder

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die erste oder zweite Stellung des Mechanismus 6, 7 und 4 einzunehmen» Die axiale Einstellung der Welle 40 wird mit Hilfe eines Elektromotors 43 erreicht, der an einem Ende des Elementes 13 angeordnet und kraftschlüssig mit Hilfe eines Getriebes 44 mit der Welle 40 verbunden ist. Diese axiale Einstellung der Welle 40 ermöglicht es, daß Rollen verschiedener radialer Abmessungen angepaßt werden können. Alle Zapfen 7 sind axial in konventioneller Weise ausfahrbar und zurückziehbar, aber es sollte beachtet werden, daß dieses im Hinblick auf die Sinstellbarkeit der Wellen 40 nicht erforderlich ist* Am entgegengesetzten Ende der Welle 40 ist der entsprechende bewegbare Rollenträger 4 befestigt, der an seinem freien Ende an dem zugehörigen Zapfen 7 befestigt ist* Wenn die Welle 40 gedreht wird, schwenkt der bewegbare Rollenträger 4 zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin und her.

Der Rollenträger 4 der Station 1 ist in der ersten in Betrieb befindlichen Stellung dargestellt, in der die Rolle A durch die Zapfen 7 in der AufWickelstellung gehalten wird« In dieser Stellung verbindet ein mechanisches Arretierungselement oder eine Klammer 4a den Rollenträger 4 mit dem Querelement 13 und verhindert eine Bewegung des Rollenträgers* Der Rollenträger 4 der Station 2 ist in der zweiten, nicht in Betrieb befindlichen Stellung dargestellt, in welcher die Rolle B nicht durch die Zapfen gehalten wird, sondern durch einen Transportwagen 50, der herausgefahren werden kann, um die Rolle in axialer Richtung herauszunehmen* Der !Transportwagen 50 enthält eine zweiarmige Plattform 51, die mit Hilfe eines Betätigungselementes 52 aufwärts und abwärts bewegt werden·.kann« Der Rollenträger 4 in der zweiten, nicht in Betrieb befindlichen Stellung ist aus dem

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Weg geschwenkt, so daß er die axiale Herausnahme der Rolle B nicht behindert.

Die Schritte zur Herausnahme der Rolle werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die Pig. 2a bis 2d beschrieben. Die normale Aufwickelstellung, in der der Draht W zu der Rolle B über den Träger -20 zugeführt und auf diese durch die Rotation der Rolle aufgewickelt wird, ist in der Pig. 2a dargestellt« Die Rolle A ist leer* Wenn die Spule B voll ist, wird der Draht W durch einen konventionellen Drahtwechselmechanismus auf die Rolle A übergeführt, der schon ausführlich beschrieben wurde, in der Pig. 2a jedoch nicht dargestellt wurde. Der Transportwagen 50 wird unter die Rolle B gefahren und die Plattform 51 durch Pumpen mit dem Betätigungselement 52 heraufbewegt. Das entlastet den Zapfen 7 von dem Druck, der durch das Gewicht der Rolle B ausgeübt wurde, und ermöglicht es, den Zapfen 7 aus der entsprechenden Öffnung in der Rolle B herauszuziehen. Wenn der Zapfen 7 auf dem Rollenträger 4 herausgezogen wurde, kann der Rollenträger 4 von seiner ersten, in Betrieb befindlichen Stellung heraus.in eine zweite, nicht in Betrieb befindlichen Stellung geschwenkt werden. Die Stellung entspricht dann der in der Pig. 2b dargestellten Position. Wenn der Rollenträger 4 aus dem Weg der Rolle B herausgeschwenkt wurde, kann die Rolle aus der Aufwickelvorrichtung in axialer Richtung der Rolle herausgezogen werden (siehe Pig,. 2c) und kann in jede Richtung bewegt werden (zum Beispiel in eine der drei dargestellten Richtungen), durch geeignete Handhabung des Transportwagens 50 weg von der Aufwickelvorrichtung und über jede Entfernung innerhalb des Bereiches der Werkstattfläche. Die Transportwagen sind tat-

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sächlich so relativ billig, daß volle Hollen auf den Transportwagen gespeichert werden können, um. - wenn es gewünscht wird - leicht bewegbar zu sein· In ähnlicher Weise wie die Entfernung der Rolle kann eine neue, leere Rolle B aus. irgendeiner beliebigen Richtung (siehe Pig« 2d) herangebracht und in der Station 2 angeordnet werden, indem das Verfahren der Rollenentnahme in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt wird» Dazu wird die neue Rolle B auf einem Transportwagen 50 in die Station 2 gefahren, der Rollenträger 4 wird aus seiner zweiten, nicht in Betrieb befindlichen Stellung in seine erste, in Betrieb befindliche Stellung geschwenkt und die Zapfen 7 werden dann in die Öffnungen in der Rolle B eingeführt, um die Rolle B zu tragen, wodurch es ermöglicht wird, die Plattform 52 des Transportwagens 50 herabzulassen und den Transportwagen herauszuziehen. Wenn die Spule A voll ist, wird der Draht durch den Drahtwechselmechanismus zu der leeren Rolle B übergeführt und die volle Rolle A kann dann herausgenommen und durch eine leere Rolle ersetzt werden* Dieses geschieht auf dem gleichen Weg wie es vorstehend für die Rolle beschrieben wurde·

Ss soll darauf hingewiesen werden, daß der Raum, der ständig auf der Grundfläche der Werkstatt durch die oben beschriebene Vorrichtung eingenoimnen wird, auf den Umfang begrenzt wird, der von den zwei AufwiekelStationen selbst eingenommen wird· Obwohl auch Platz zur Verfügung stehen muß, um das Herausnehmen der Rollen aus der Aufwickelvorrichtung zu ermöglichen, wird dieser Platz nur für die Zeit der Entnahme der Rollen benötigt« Ss soll auch darauf hingewiesen werden,

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ο υ 3 4 7 ι

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daß die Rollen nach der Entnahme aus der Aufwickelvorrichtung in viele beliebige Richtungen bewegt werden können und daß die Rollen von beiden Stationen, wenn es gewünscht wird, alle in eine gegebene Richtung abtransportiert und alle aus einer gegebenen Richtung zugeführt werden können* Sine derartige Möglichkeit kann den Betrieb der Aufwickelvorrichtung wesentlich vereinfachen« Ausschlaggebend für die Verwendung von Transportwagen sind auch die Vorteile einer einfachen Handhabung sowohl der vollen als auch der leeren Rollen im Bereich der Werkhalle·

Es soll auch zum Ausdruck gebracht werden, daß das oben erläuterte Ausführungsbeispiel nur eine mögliche Ausführungsform beschrieben hat und da£ viele Variationen möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen* Zum Beispiel kann bei den Transportwagen eine kraftbetätigte Hebevorrichtung ebenso angewendet werden wie die beschriebene manuell betätigte Hebevorrichtung,

Claims

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1. Torric.litu.ng zum-Aufwickeln eines langgestreckten, flexiblen Elements, die eine erste und eine zweite Aufväckelstation (1 und 2) enthält, Antriebsmittel (3) zum Antrieb der Rollen (A und B) in Positionen in den Stationen und Tragmittel (4 und 5) in jeder Station zum Tragen einer Rolle (A und B) in den Stationen während des Auf-, Wickelvorganges, gekennzeichnet dadurch, daß jedes der genannten Tragmittel ein Paar von Trägern (4 und 5) enthält, die im Betrieb eine Rolle (A und 3) in der entsprechenden Station (1 und 2) tragen und daß einer der Rollenträger (4) zmschen dieser, in Betrieb befindlichen Stellung und einer zweiten, nicht in Betrieb befindlichen Stellung bewegbar ist, derart, daß die Rolle (A und B) -—" in axialer Richtung herausgenommen werden kann-

2· Vorrichtung entsprechend Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeder bewegbare Rollenträger (4) einen bewegbaren Arm enthält.

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3· Vorrichtung entsprechend Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Rollenträger (4) einen Zapfen (7) enthält, der so ausgeführt ist, daß er in eine korrespondierende Öffnung (8) in einer su tragenden Rolle eingeführt werden kann,

4· Vorrichtung entsprechend Punkt 3» gekennzeichnet dadurch, daß der Zapfen an dem Ende des bewegbaren Armes angeordnet ist, daß sich in der ersten, in Betrieb befindlichen Stellung des Trägers an der Seite der Rolle befindet.

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5· Vorrichtung entsprechend Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß jeder bewegbare Arm zwischen der ersten und der zweiten Stellung schwenkbar ist,

6. Vorrichtung entsprechend Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß jeder schwenkbare Arm (4) auf einer drehbar angeordneten Welle (40) montiert ist und Mittel (42) vorgesehen sind, die Welle (40) zu drehen, um den Arm (4) zu schwenken*

7· Vorrichtung entsprechend Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zum Drehen eine Vorrichtung (42) mit einem Kolben und einem Zylinder enthalten, die so ausgelegt ist, daß sie mit einem unter Druck stehenden Fluid aus einer Druckerzeugungsvorrichtung versorgt wird,

8« Vorrichtung entsprechend Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zur Drehung ein mechanisches Mittel enthalten, zum Beispiel eine motorgetriebene Schraubenspindel.

9* Vorrichtung nach einem der Punkte 2 bis S, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel (4a) zur Arretierung jedes Arms in der einen oder der anderen Stellung vorgesehen sind*

10. Vorrichtung entsprechend Punkt S, gekennzeichnet dadurch, daß jedes Arretierungsmittel eine mechanische Vorrichtung enthält*

11. Vorrichtung entsprechend einem der vorhergehenden Punkte,

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gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel (3) zur Drehung der Rollen über die nicht bewegbaren Träger vorgesehen sind·

12» Vorrichtung entsprechend Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel (3) zur Drehung der Rollen einen Elektromotor (35) enthalten, der über einen Riemen (37) ein übersetzungsgetriebe treibt,

13· Vorrichtung entsprechend einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß jede Station (1 und 2) so ausgeführt ist, daß ein Transportwagen (50) unterhalb der entsprechenden Rolle (A und B) eingefahren werden kann, wenn sich die Rollen in ihrer normalen Betriebsstellung- befinden*

14. Vorrichtung nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß der Transportwagen (50) eine Plattform (51) aufweist, die zwei Gabeln besitzt, die unterhalb der Rollen (A und B) eingeführt und dann aufwärts bewegt werden können derart, daß sie die Rollen tragen, wonach die Spulenträger (4 und 5) herausziehbar sind«

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