DE29513526U1 - Vorrichtung zum automatischen Hülsenzuführen in Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps - Google Patents

Description

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EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

UNSERZEiCHEN: 94 301 Düsseldorf, den 30. November 1995

Beloit Technologies Ine.,

Suite 3001

3513 Concord Pike

Wilmington, Delaware 19803

USA

Vorrichtung zum automatischen Hülsenzuführen in Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps

Die Erfindung betrifft eine Rollenschneidemaschine des Stützwalzentyps nach den Gattungsmerkmalen des Anspruchs 1.

Bei Rollenschneidemaschinen des Stützwalzentyps handelt es sich bei den Wickelvorrichtungen häufig um sogenannte Zentrumswickler, bei denen die Wickelhülsen zur Aufnahme der Enden der aufzuwickelnden Teilbahnen aufnehmende Spannköpfe im Wickelsinne angetrieben werden. Diese bekannten Rollenschneidemaschinen liefern gute Wickelergebnisse und sind seit vielen Jahren in der Industrie eingeführt. Die Produktionskapazität dieser Maschinen ist durch den Zeit- und Arbeitsaufwand beim Rollen/Wickelhülsenwechsel stark eingeschränkt. Diese Prozedur dauert zwischen 5 und 8 Minuten und erfordert für eine Rollenschneidemaschine mit entsprechend vielen Stationen bis zu vier

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bis fünf Arbeitskräfte. Die durchschnittliche Schneid- und Wickelzeit beträgt etwa 12 Minuten. Das bedeutet, daß die Maschine während 30 bis 40% der Zeit nicht produziert.

Sowohl für Rollenschneidemaschinen mit einer Stützwalze, als auch für solche mit zwei Stützwalzen, wobei jeweils die Bahnzuführung von unten her in die Wickelstationen erfolgt, ist es bekannt, die Zuführung der Wickelhülsen von oberhalb der Stützwalze(n) her in automatisierter Form vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist gemäß der DE 38 00 702 Al für jede der beiden seitlich der Stützwalze(n) angeordneten Wickelstationen ein Zuführbalken vorzusehen, der sich über die gesamte Maschinenbreite, welche 8 bis 10 Meter betragen kann, erstreckt und maschinenseitig von Schwenkarmen getragen wird. Beide Zuführbalken weisen je eine Rinne zur Aufnahme der Wickelhülsen auf. Wenn die beiden Zuführbalken aufeinander zugeschwenkt sind und dicht nebeneinander stehen, liegen die beiden Rinnen derart dicht aneinander, daß in jedem Längenabschnitt des Zuführbalkens nur eine einzige Wickelhülse Platz findet. Dadurch können die bereits auf Länge geschnittenen Wickelhülsen von einem Zuführbalkenende her abwechselnd auf die Rinne des einen bzw. des anderen Zuführbalkens aufgelegt und mittels eines Schiebers in ihrer Gesamtheit entlang den beiden Rinnen in die den Positionen derWickeIvorrichtung entsprechenden Übernahmepositionen geschoben werden. Die Aufteilung der Wickelhülsen auf die beiden zu je einer der Aufwickelstationen gehörenden Rinnen erfolgt also bereits beim Einschieben auf die Rinnen. Eine funktionssichere Aufteilung ist in diesem Fall schwierig. Um die einzelnen Wickelvorrichtungen mit neuen Wickelhülsen zu bestücken, müssen die Zuführbalken auf einem Kreisbogen in Richtung auf die Tragarmenpaare der Wickelvorrichtungen verschwenkt werden. Bei diesem Schwenkvorgang rollen die Wickelhülsen in der sie aufnehmenden Rinne von einer ersten in eine zweite stabile Lage, wo sie von einem seinerseits schwenkbaren Stopper am Herausrollen aus der Rinne gehindert werden. Die Stopper sind unter Federkraft an den

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Zuführbalken schwenkbar befestigt, so daß die im Bereich der Tragarme der Wickelvorrichtungen befindlichen Stopperplatte den Tragarmen ausweichen können. Diese bekannten Zuführeinrichtung hat vor allem drei Nachteile: Erstens besteht die Gefahr, daß beim Rollen der Wickelhülsen von der einen in die andere stabile Lage der Schwung (Impuls) der rollenden Wickelhülsen so groß wird, daß die oberflächengerundeten Stopperplatten diese Rollbewegung nicht aufhalten können. Diese Gefahr besteht vor allem bei Wikkelhülseri mit relativ großem Durchmesser und/oder relativ großem Gewicht. Zweitens ist die Justierung der Wickelhülsen in Bezug auf die Spannköpfe der Wickelvorrichtungen vor allem dann aufwendig, wenn der Wickelhülsendurchmesser geändert werden soll und/oder gar Hülsen verschiedener Durchmesser während eines einzigen Wickelvorganges gewikkelt werden sollen. Schließlich ist es schwierig, die Wickelhülsen auf verschiedenen Rinnen exakt in ihre Übernahmeposition zu verschieben.

Eine insoweit einfachere Wickelhülsenzuführung ist in der DE 37 37 503 Al für eine Rollenschneidemaschine mit zwei Stützwalzen vorgeschlagen worden. Bei dieser Maschine werden alle für einen Wickelvorgang erforderlichen Wickelhülsen auf eine einzige Rinne geschoben. Die Aufteilung der Wickelhülsen auf die den beiden Wickelstationen entsprechenden Seiten erfolgt erst dann, wenn sich die Wikkelhülsen in ihren den Wickelvorrichtungen entsprechenden Übernahmepositionen befinden. Die Aufteilung erfolgt durch Aufklappen der Rinne nach unten und Übergabe der Wickelhülsen an wechselseitig angebrachte Greifarme, welche die Wickelhülsen auf die richtige Seite ziehen und auf einer schiefen Ebene ablegen, die zur Spannposition der entsprechenden Wickelhülse führt. Auch bei dieser bekannten Wikkelhülsen-Zuführeinrichtung ist ein Stopper erforderlich, der ein Weiterrollen der Wickelhülse verhindert und sie exakt in der Spannposition anhält. Diese bekannte Wickelhülsen-Zuführeinrichtung benötigt eine relativ große Zahl bewegbarer Teile. Außerdem ist der Justieraufwand beim

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Ändern der Teilbahn-Breiten und/oder der Wickelhülsendurchmesser erheblich. Schließlich müssen die Greifarme bei Veränderung der Teilbahn-Breiten selbständig, d.h. getrennt von den Wickelvorrichtungen neu justiert werden. Zu diesem Zweck ist ein über die gesamte Maschinenbreite reichender Kastenträger mit seitlichen Führungsschienen und daran verlagerbaren Schlitten vorzusehen.

Eine Rollenschneidemaschine, bei der die Wickelhülsenzufuhr von unten und die Bahnzuführung in die Wickelstationen von oben her erfolgt, und die durch die Wickelhülsenzufuhr hervorgerufene Ausfallzeit verringert ist, ist aus der US-PS 5 356 087 bekannt.

Bei dieser Rollenschneidemaschine werden die für einen Wickelvorgang erforderlichen, wiederum in einer einzigen Rinne befindlichen Wickelhülsen durch Verschwenken der Rinne um ihre Längsachse Wickelhülsen-Aufnahmeorganen übergeben, die am oberen Ende von Transportvorrichtungen angeordnet sind. Die Wickelhülsen-Aufnahmeorgane sind mit doppelarmigen Positionshalteelementen ausgestattet, die eine genaue Positionierung der Wickelhülsen in den Aufnahmeorganen gewährleisten. Die Transportvorrichtungen sind geradlinig mit Hilfe von Heb- und Senkorganen in die Spannpositionen verlagerbar.

Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß eine Vielzahl von Heb- und Senkorganen erforderlich ist. Relativ kurze Wickelhülsen, deren Länge kleiner ist als die Längserstreckung zweier benachbarter Spannköpfe, bedürfen einer besonderen Vorjustierung in der Rinne.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, durch die die automatische Wickelhülsenzuführung zu den Wicke!vorrichtungen weiter vereinfacht wird.

Durch die Erfindung nach Anspruch 1 wird unter anderem erreicht, daß

- lediglich zwei Hülsentragbalken benötigt werden, um sämtliche Aufwickelvorrichtungen der in Richtung der Bahn-

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zuführung vorderen und hinteren Aufwickelstationen mit Wickelhülsen zu versorgen, wobei keine separate Vorrichtung benötigt wird, um die Wickelhülsen von einer zentralen Zuführeinrichtung an die Hülsentragbalken zu übergeben;

- sich stets nur eine Wickelhülse in der Rinne der

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Zuführeinheit befindet, die in einer vorbestimmbaren,

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gebbar ist, so daß Wickelhülsen an die beiden Hülsentrag-

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balken auch in "überlappenden Positionen" zu den Spanneinrichtungen transportierbar sind, was insbesondere bei kurzen Wickelhülsen für schmale Teilbahnen von Vorteil

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Hülsen unterschiedlichen Durchmessers zu den Spanneinrichtungen transportierbar sind, ohne daß_i es dazu einer Anpassung durch Verlagerung der Spannvorrichtungen

bedarf.

Die erfindungsgemäßen Transporteinrichtungen können sowohl bei Rollenschneidemaschinen mit einer einzigen Stützwalze, als auch bei Rollenschneideraaschinen mit zwei Stützwalzen Anwendung finden; ebenso kann die Zuführung der Teilbahnen zu den Stützrollen sowohl, von unten als auch von oben her erfolgen, da die Hub- bzw. Senkbewegung, mit der die Hülsentragbalken von ihrer Zustellposition, in welcher die Zustellung der Wickelhülsen an die Aufnahmeorgane der Hülsentragbalken erfolgt, in die Übergabeposition, in welcher die Übergabe der Wickelhülsen an die Spanneinrichtungen der Aufwickelvorrichtungen bewerkstelligt wird, nämlich nicht vertikal erfolgen muß, sondern auch schräg oder gekrümmt, d.h. mit einer deutlichen Horizontalkomponente durchgeführt werden kann. Dies ist regelmäßig dann erforderlich, wenn die Wickelhülsen in einer Position oberhalb der einen oder beiden Stützwalzen zugeführt werden, d.h., daß dann in der Regel die Zuführung der Teilbahnen zu der oder den Stützwalze(n) von unten her erfolgt. In diesen Fällen müssen die Wickelhülsen von den

Transporteinrichtungen aus ihrer Übernahmeposition in die Spannposition abgesenkt werden. Wenn hingegen, wie bevorzugt, die Zuführeinrichtung für die Wickelhülsen unterhalb der, vorzugsweise einzigen, oder unterhalb der beiden Stützwalzen angeordnet ist, werden die Wickelhülsen von den Transporteinrichtungen von der Übernahmeposition in die Spannposition angehoben und können die Horizontalkomponenten der Transportbewegung klein gehalten werden. Beide Maßnahmen (Heben und kleiner Neigungswinkel) sind für eine ruhige und sichere Lage der Wickelhülsen in den Aufnahmeorganen an den Transporteinrichtungen von Vorteil.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Mittel zur Ausbildung der Rinne ist Gegenstand der Ansprüche 3 und 4. Eine in der Rinne befindliche Wickelhülse liegt an den oberen Kanten der beiden Schenkel, deren Abstand selbstverständlich so gewählt ist, daß auch die Wickelhülsen des kleinsten zu transportierenden Durchmessers nicht zwischen den Rändern hindurchpassen, an. Eine Abgabe einer in der Rinne befindlichen Wickelhülse an die Aufnahmeorgane eines der beiden Hülsentragbalken kann nun dadurch erfolgen, daß die Hülsentragbalken geringfügig vertikal gegeneinander verlagert werden bzw. einer der beiden Hülsentragbalken angehoben oder abgesenkt wird. Die Wickelhülse "rollt" dann über deren relativ zu dem anderen tieferliegenden Rand auf die Aufnahmeorgane dieses Hülsentragbalkens hinab und kann anschließend durch Absenken oder vorzugsweise - wenn sich die Zuführeinrichtung unterhalb der Stützwalze befindet Anheben dieses Hülsentragbalkens in die Spannposition transportiert werden.

Werden die Hülsentragbalken bei der zur Abgabe einer Wickelhülse von der Rinne an einem Hülsenbalken erforderlichen Hubbewegung aus der Zustellposition derart verschwenkt, daß sich die die Rinne bildenden Schenkel aufeinander zu bewegen, so ist für die Übergabe einer Wickelhülse von der Rinne an die Aufnahmeorgane eines Hülsentragbalkens ein kürzerer Hub eines Hülsentragbalkens erforderlich; die Übergabe kann daher besonders schnell

erfolgen.

Die Hülsentragbalken sind besonders präzise in den gewünschten Bahnen heb- bzw. senkbar, wenn gemäß Anspruch 6 an deren Stirnseiten Laufräder vorgesehen sein, die in Kulissenführungen eingreifen.

Zur Erzeugung der Hub- bzw. Senkbewegung der Hülsentragbalken besonders von Vorteil im Zusammenwirken mit den Kulissenführungen haben sich Spindelantriebe erwiesen. Mit diesen ist eine besonders exakte Steuerung der Bewegungen der Hülsentragbalken, wie sie insbesondere für die Übergabe der Wickelhülsen von der Rinne an die Aufnahmeorgane vorteilhaft ist, erzielbar.

Zur Lagerung und paßgenauen Aufnahme der an die Aufnahmeorgane der Hülsentragbalken übergebenden Wickelhülsen während des Transports in die Spannposition ist es desweiteren von Vorteil, Kipphebel an den Aufnahmeorganen vorzusehen.

Ein besonders sicherer Transport und eine sichere Übergabe der Wickelhülsen an die Spanneinrichtungen der Wickelvorrichtungen ist gegeben, wenn gemäß Anspruch 10 benachbarte Kipphebel der Aufnahmeorgane eines Hülsentragbalkens einen Abstand zueinander aufweisen, der kleiner ist als die halbe Länge der kürzesten zu transportierenden Wickelhülse. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß auch diese Wickelhülsen - unabhängig von ihrer Lage relativ zu den Kipphebeln - Unterstützung von mindestens zwei Kipphebeln finden.

Eine besonders vorheilhafte Ausgestaltung der Aufnahmeorgane ist Gegenstand des Anspruchs 11. Jeder Kipphebel ist an einem federkraftbeaufschlagten, verriegelbaren Schwenkarm derart gelagert, daß bei Beaufschlagung des Kipphebels mit einer Wickelhülse der Schwenkarm beispielsweise durch eine durch das Gewicht der Wickelhülse hervorgerufene eigene Verschwenkung - entriegelt. Der Schwenkarm, der selbst um eine zur Längsachse des Hülsentragbalkens parallel verlaufende Achse verschwenkbar an demselben angelenkt ist, ist derart konzipiert, daß er bei

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Erreichen der Übergabeposition bezüglich der bevorzugt einzigen Stützwalze nach außen verkippt wird. Die entsprechende Wickelhülse wird damit in eine weiter außenliegende Position gebracht, in der der Spannvorgang durch die entsprechenden Einrichtungen einer Aufwickelvorrichtung erfolgt. Durch das "nach-außen-Schwenken" der Wickelhülse mit Hilfe der Schwenkarme kann die Hubbewegung der Hülsentragbalken im wesentlichen vertikal erfolgen, wodurch ein sicherer Transport der Wickelhülsen erzielt wird. Des weiteren baut die Transportvorrichtung hierdurch sehr schmal, was ebenfalls einen erheblichen Vorteil darstellt.

Da lediglich die entriegelten Schwenkarme, deren Kipphebel mit einer Wickelhülse beaufschlagt sind, in die Spannposition verkippen, sind die stirnseitigen Enden der Wickelhülsen in der Spannposition stets frei zugänglich und die Spanneinrichtungen, die meist in die Wickelhülsen eingreifende Spannköpfe umfassen, können ohne weiteres die Wickelhülsen aufnehmen.

Das "Nach-Außen-Schwenken" der Wickelhülsen basiert auf dem in Anspruch 7 wieder gegebenen Grundgedanke einer Hülsenquerförderung bezüglich der Hub-/Senkebene des Hülsentragbalkens und vermeidet in vorteilhafter Weise eine Kollision der schwenkbaren Rollentragarme mit den Hülsentragbalken.

Vorteilhafterweise kann an zumindest dem der - bezogen auf die Zuführeinrichtung der Warenbahn - hinteren Aufwickelstation zugeordneten Hülsentragbalken eine Quer-

trennvorrichtung für die Warenteilbahnen vorgesehen sein, welche in der Übergabeposition des Hülsentragbalkens aktivierbar ist und die Teilbahnen von der einen Seite - bei der gemäß Anspruch 2 bevorzugten Ausführungsform von der Unterseite - quer trennt (Anspruch 11).

Wenn gemäß Anspruch 12 zur Quertrennung der - bezogen auf die Zuführeinrichtung der Warenbahn - der vorderen Aufwickelstation zugeordneten Teilbahnen eine separate Quertrennvorrichtung vorgesehen ist, welche von der anderen Seite - bei der bevorzugten Aus führungs form von der

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Oberseite - zu diesen Warenteilbahnen verlagerbar ist, kann die Quertrennung sämtlicher Teilbahnen synchron erfolgen.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeptionen bzw. Verfahrensbedingungen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rollenschneidemaschine - insbesondere deren Wickelhülsenzuführeinrichtung - dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 von einer Rollenschneidemaschine die Wiederaufwickelvorrichtung in Stirnseitenansicht;

Fign. 2 A bis H eine Sequenz der Übergabe zweier nacheinander zugestellter Wickelhülsen an die Tragorgane beider Hülsentragbalken;

Fig. 3 schematisch die Positionierung der auf die beiden Wickelstationen verteilten Wickelhülsen in ihrer Spann-, Wickel- und Entladeposition in einer Ansicht gemäß Fig. 1 von oben;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Hülsentragbalken gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 1 links dargestellten Hülsentragbalkens in einer Einzeldarstellung, wobei im unteren Teil der Darstellung eine der an dem Hülsentragbalken vorgesehenen Kolben/Zylindereinheiten besonders hervorgehoben ist;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 5;

Fig. 7 A bis C eine Sequenz des Empfangs und Übergabezyklusses einer Wickelhülse durch einen Hülsen-

tragbalken sowie

Fig. 8 die Rollenschneidmaschine in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht während des Quertrennens der Teilbahnen von der zugeführten Warenbahn.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Wiederauf wickelvorrichtung umfaßt eine Stützwalze 1, welcher die in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schneidestation durch Längsteilung einer Bahn entstandenen Teilbahnen 2 zugeführt werden. Die Stützwalze 1 kann eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vakuum-Ansaugmöglichkeit zum Halten von Teilbahnenden aufweisen.

Beidseitig der (mindestens) einen Stützwalze 1 befindet sich je eine Aufwickelstation 40,50, die jeweils aus mindestens einer, vorzugsweise einer Vielzahl von Aufwikkelvorrichtungen 41,51 besteht.

Jede Aufwickelvorrichtung 41 bzw. 51 besteht (im Kern) aus einem Paar von Tragarmen 42 bzw. 52, die an ihren freien Enden mit Spanneinrichtungen 43 bzw. 53 versehen sind. Die Spanneinrichtungen 43 bzw. 53 können in röhrenförmige Wickelhülsen 44 bzw. 54 von den Wickelhülsenehden her eingreifen, mit den Wickelhülsen drehfest verspannt und im Drehsinn angetrieben werden.

Die Tragarme 42 bzw. 52 sind in ihren unteren Endbereichen um Achsen 45,55 schwenkbar gelagert. Der Schwenkweg der Aufwickelachse ist als strichpunktierte Linie 46 bzw. 56 dargestellt.

Der Schwenkvorgang der Tragarme 42 bzw. 52 erfolgt mittels Kolben/Zylinder-Einrichtungen 47 bzw. 57, die ihrerseits um Achsen 48 bzw. 58 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenklager für die Achsen 45 und 48 bzw. 55 und 58 befinden jeweils auf einem gemeinsamen, in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Tragorgan, mit welchem jede der zuvor beschriebenen, je eine Hälfte einer Wickelvorrichtung bildenden Baugruppen 41,51

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als Ganzes und unabhängig von den anderen entsprechenden Baugruppen entlang der Maschinenbreite, d.h. entlang der mindestens einen Stützwalze 1 verfahrbar ist, so daß Teilbahnen unterschiedlichster Breite zu Teilbahnrollen 3 aufwickelbar sind. Die Stützwalze 1 wird von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gerüst getragen. Die vorangehend beschriebenen Bauteile sind bei Rollenschneidmaschinen an sich bekannt und bedürfen daher keiner weiteren, ins Einzelne gehenden Erläuterung.

Sämtliche, einen Satz bildende Wickelhülsen 33,44 und 54, die für einen Aufwickelvorgang benötigt werden, werden über eine hinsichtlich ihrer generellen Funktion bekannte Zuführeinrichtung 60 der Rollenschneidemaschine und dort den einzelnen Aufwickelvorrichtungen 41 bzw. 5!zugeführt. Zu diesem Zweck ist zunächst ein als Rinne 61 bezeichnetes längliches Tragelement vorgesehen, welches sich über die gesamte Maschinenbreite unterhalb der Stützwalze 1 und parallel zu dieser erstreckt. Die Wickelhülsen 33,44 und 54, von welchen die Wickelhülse 33 sich in Fig. 1 gerade in der Rinne 61 befindet, können mit Hilfe an sich bekann-

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ter Vorrichtungen von einem Maschinenende her auf die Rinne 61 geschoben und an einer gewünschten Stelle positioniert werden. "

Die Rinne 61 wird von zwei Schenkeln 62 gebildet, welche sich über die gesamte Maschinenbreite erstrecken und an in ihrer Zustellposition für eine Wickelhülse 33,44,54 sich unterhalb der Stützwalze und in Richtung derselben erstreckenden Hülsentragbalken 70,80 festgelegt sind. ^;"^&idiagr;:>' ■' "^i; ' ·^;

Die Hülsentragbalken 70,80, die dem Transport von in der Rinne 61 bereitgestellter Wickelhülsen zu den Spanneinrichtungen 43,53 dienen, sind mit Aufnahmeorganen 71,81 versehen, welche eine genaue Positionierung und eine sichere Lage der Wickelhülsen während des Transportvorganges sicherstellen.

Die Hub- oder Senkbewegung, die zur Verlagerung der Hülsentragbalken 70,80 zwischen der - im Falle des in der

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels unten befindlichen - Zustellposition für die Wickelnülsen und der bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechend oben befindlichen - Übergabeposition, wie sie in der linken Hälfte von Fig. 1 gestrichelt dargestellt

ist, dienen Spindelantriebe 73/83, mit denen die Hülsentragbalken 70,80 entlang der durch Führungsmittel vorgegebenen Bahnkurven 74,84 verlagerbar sind.

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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs-

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mittel aus an den stirnseitigen Enden der Hülsentragbalken

70,80 vorgesehenen Laufrollen 75,85, welche in Führungskulissen 76,86 eingreifen, die an an den Längsenden der Rollenschneidemaschine angeordneten Maschinenrahmen 4 festgelegt sind (Fig. 4).

Die Übergabe einer in der Rinne 61 befindlichen Wikkelhülse 33 an die Aufnahmeorgane 71,81 der Hülsentragbalken 70,80 erfolgt durch "Abwerfen" aus der Rinne 61 und "Auffangen" durch die Aufnahmeorgane 71. Zu diesem Zweck werden die Hülsentragbalken 70,80 lediglich geringfügig gegeneinander aus ihrer Zustellposition verlagert, so daß

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die Wickelhülse 33 über im oberen Bereich der Schenkel 62

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vorgesehenen, aufeinander zulaufenden schrägen Flächen 63 auf die Aufnahmeorgane 71,81 des tieferliegenden Hülsentragbalkens 70,80 abrollen.

In den Fig. 2 A bis H ist zur Verdeutlichung die Bereitstellung sowie die Verteilung zweier Wickelhülsen 33 an die Hülsentragbalken 70,80 schematisch dargestellt.

In die leere Rinne 61 (Fig. 2 A) wird zunächst - in bekannter Weise - eine Wickelhülse 33 yon einem Maschinenende eingeschoben und in die gewünschte Position gebracht (Fig. 2 B). Die in der Rinne 61 positionierte Wickelhülse 33 wird durch eine geringe Hubbewegung des in der rechten Hälfte von Fig. 2 C dargestellten Hülsentragbalkens 70 über den durch die schräge Fläche 63 des an dem linken Hülsentragbalken 80 angebrachten Schenkels 62 vorgegebenen Totpunkt hinweggehoben und wird von dem Aufnahmeorgan 81

aufgefangen und in der gewünschten Lage positioniert. Um der Wickelhülse 33 einen zusätzlichen Impuls in Abwerfrichtung - d.h. bei dem in Rede stehenden Abwerf Vorgang nach links - zu verschaffen, ist die durch die Führungskulisse vorgegebene Bahnkurve 74,84 derart gekrümmt, daß die Hülsentragbalken kurz oberhalb der Zustellposition eine Verschwenkbewegung mit ihrer Oberseite in Richtung

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des jeweils anderen Hülsenbalkens durchführen.

Nachdem die Wickelhülse 33 an die Aufnahmeorgane 81 des Hülsentragbalkens 80 abgegeben wurde, wird der aus der Zustellposition ausgelenkte Hülsentragbalken 70 zurückverlagert. Nun kann in der beschriebenen Weise eine weitere Wickelhülse, wie in Fig. 2 F dargestellt ist, zugestellt und durch eine Hubbewegung des in Fig. 2 E links dargestellten Hülsentragbalkens 80 den Aufnahmeorganen 71 des rechts dargestellten Hülsentragbalkens 70 übergeben werden.

Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis sämtliche für einen Wickelvorgang benötigte Wickelhülsen an die beiden Hülsentragbalken verteilt sind. Da die Rinne 61 stets leer ist, wenn eine neue Wickelhülse zugeführt wird, können die Wickelhülsen derart auf die beiden Hülsentragbalken 70,80 verteilt werden, daß diese sich in zueinander überlappenden Lagen befinden.

Eine derartige Situation, die insbesondere dann auftritt, wenn die gewünschten Teilbahnbreiten derart schmal sind, daß sie ein ausreichend weites Auseinanderfahren der beiderseitigen Spanneinrichtungen 43,43' bzw. 53,53/ nicht mehr ermöglichen, weil dann die Baugruppen 41',41" bzw. 51',5I" benachbarter Aufwickelvorrichtungen aneinanderstoßen würden, ist in Fig. 3 dargestellt. Durch die Möglichkeit, die Wickelhülsen beider Hulsentragbalken um eine gewisse Länge 0 überlappen zu lassen, ist es jedoch möglich, diese zunächst in eine für die Übergabe an die Spanneinrichtungen geeignete Position zu bringen, hier den Einspannvorgang vorzunehmen und anschließend die eingespannten Wickelhülsen durch Verlagerung der Spanneinrich-

tungen in die gewünschte Wickelposition zu bringen. Es ist also bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, die

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Wickelhülsen derart auf die beiden Hülsentragbalken zu verteilen, daß zwischen benachbarten Wickelhülsen eines Hülsentragbalkens zumindest ein Abstand D besteht, der der Länge zweier benachbarter, einen minimalen Abstand zueinander aufweisender Spanneinrichtungen entspricht.

im Folgenden soll anhand der Fig. 4 bis 7 die Funktionsweise der Aufnahmeorgane 71,81 erläutert werden. Sie bestehen - im Kern - aus einer Vielzahl von Hebelsystemen 90, die entlang der beiden Hülsentragbalken 70,80 an die-

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sen schwenkbar und in der Regel nicht verschiebbar in der Maschinenquerrichtung angeordnet sind. Um eine sichere Lage einer Wickelhülse 33,44,54 während des Transports in ihre Spannposition zu gewährleisten, entspricht der Abstand A zweier benachbarter Hebelsysteme 90 eines Hülsentragbalkens 70,80 höchstens der halben Länge der kürzesten, zu transportierenden Wickelhülse 33, die eine Länge M aufweist. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß unabhängig von der Position der Wickelhülse 33 relativ zur Längserstreckung des Hülsenbalkens 70,80 - an die Wickelhülse 33 zumindest zwei Hebelsysteme 90 angreifen.

Wie im Einzelnen in Fig. 5 ersichtlich ist, umfaßt jedes Hebelsystem 90 einen Kipphebel 91, welcher um eine parallel zur LängserStreckung des Hülsentragbalkens 70,80 verlaufende Achse 92 verschwenkbar gelagert ist und eine etwa Vertikale (93) und eine zu dieser aus der Horizontalen leicht abfallende Führungsfläche 94 aufweist. Die Führungsflächen 93,94 dienen der sicheren Positionierung einer Wickelhülse 33 während ihres Transports in die Spannposition. Des weiteren umfaßt jedes Hebelsystem 90 einen Schwenkarm 97 und einen Schlepphebel 98, die auf einer gemeinsamen, sich parallel zur Längsrichtung des Hülsentragbalkens erstreckenden Welle 96 angeordnet sind. Die Welle 96 selbst ist drehbar an dem Hülsentragbalken 80 gelagert, wobei mehrere, über die Länge des Hülsentragbalkens 80 verteilte Kolben/Zylindereinrichtungen 99, die auf

einen Kurbeltrieb 101 wirken, zum Verschwenken der Welle 96 vorgesehen sind.

Bei einer durch die Kolben/Zylindereinheit 99 induzierten Schwenkbewegung der Welle 96 werden sämtliche Schlepphebel 98 mitverschwenkt, da diese drehfest auf der Welle 96 angeordnet sind.

Der Schwenkarm 97 hingegen, welcher aus zwei, beidseitig des Schlepphebels 98 angeordneten plattenförmigen Hälften 97',97" besteht, ist frei rotierbar auf der Welle

96 gelagert.

Zwischen dem Hülsentragbalken 8Ö und jedem Schwenkarm

97 wirkt eine Druckfeder 1Ö3, die derart angeordnet ist, daß die Federkraft ein Nachaußenschwenken des oberhalb der Welle 96 befindlichen Teiles des Schwenkarmes 97 bewirken möchte. In der in Fig. 5 dargestellten Rastlage des Armes, die seiner Position bei der Übergabe einer Wickelhülse 33 von der Rinne 61 entspricht, wird diese Verschwenkbewegung durch einen am unteren Ende des Armes 97 vorgesehenen

Anschlag 102, der gegen eine am unteren Ende des Schlepphebels 98 vorgesehene Anschlagsfläche wirkt, verhindert.

Der Kipphebel 91 ist um eine parallel zum Hülsentragbalken verlaufende Achse 92 verschwenkbar mit Hilfe einer sich durch sämtliche Arme eines Hülsentragbalkens erstreckende Welle 95 gelagert. Der maximale Schwenkwinkel des Kipphebels 91 wird durch eine in diesen eingearbeitete schlitzförmige Ausnehmung 104, in welche ein an dem Schwenkarm 97 befestigter Pin 105 eingreift, limitiert. Mit Hilfe einer Druckfeder 106, über die sich die der Rinne 61 abgewandte Seite des Kipphebels 91 an dem Schwenkarm 97 abstützt, wird die der Rinne 61 zugewandte Seite des Kipphebels auf ein an dem Hülsentragbalken 80 vorgesehenes Auflager 107 gepreßt. In dieser Position wird das Auflager 107 derart von einem an dem Kipphebel vorgesehenen Fortsatz 108 hintergriffen, daß ein von der Druckfeder 103 induziertes Verschwenken des Schwenkarmes 97 auch dann verhindert wird, wenn der Schlepphebel 98 aus seiner in Fig. 5 dargestellten Position entgegen dem Uhrzeigersinn

verschwenkt wird und der Anschlag 102 damit nicht mehr an diesem anliegt.

Zur Verdeutlichung soll die Funktionsweise des insoweit beschriebenen Hebelsystems anhand der Fig. 7 A bis C erläutert werden.

In Fig. 7 A ist das Hebelsystem 90 eines Hülsentragbalkens 80 in seiner Ruhelage, d.h. in seiner unteren Zustellposition, bevor eine Wickelhülse zugeführt wurde, dargestellt. Die Kolben/Zylindereinheit 99 befindet sich in einem ausgefahrenen Betriebszustand, indem sich die auf der Welle 96 befindlichen Schlepphebel 98 in einer Winkellage befinden, welche die Arme 97 und die Kipphebel 91 in der dargestellten, unverschwenkten Lage halten. Da der Fortsatz 108 das Auflager 107 in diesem Betriebszustand in der oben beschriebenen Weise hintergreift, wird das Hebelsystem hierdurch zusätzlich in dieser Position arretiert.

Wurde - wie in Fig. 7 B dargestellt - von der Rinne 61 eine Wickelhülse 33 dem Kipphebel 91 zugeführt, so wird dieser durch das Eigengewicht der Wickelhülse 33 entgegen der Federkraft der Druckfeder 106 um den durch den in die Ausnehmung 104 eingreifenden Pin 105 begrenzten Winkel gemäß der Darstellung in Fig. 7 B entgegen dem Uhrzeigersinn derart verschwenkt, daß der Fortsatz 108 das Auflager

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107 freigibt und der Schwenkarm 97 entgegen der durch die Druckfeder 103 induzierten Federkraft lediglich durch Anlage des Anschlags 102 gegen den Schlepphebel gehalten wird.

Zur Übergabe der Wickelhülse 33 an eine Spannvorrichtung 54 wird - wie bereit erläutert - der Hülsenbalken entlang der durch die Kulissenführung vorgegebene Bahnkurve in die Spannposition verlagert. In dieser wird, wie in Fig. 7 C dargestellt, die Kolben/Zylindereinheit 99 derart aktiviert, daß der Kolben eingezogen und somit der

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Schlepphebel gemäß Fig. 7 C entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Da durch die Gewichtskraft der Wickelhülse 33 der Kipphebel 91 soweit verschwenkt wurde, daß der Fortsatz 108 das Auflager 107 freigegeben hatte, folgt

der durch die Druckfeder 103 federkraftbeaufschlagte Schwenkarm der Drehbewegung des Schlepphebels 98, wobei sich der Anschlag 102 stets mit diesem in Anlage befindet. Durch diese Verschwenkbewegung wird die Wickelhülse aus ihrer Transportstellung hinaus in die eigentliche Spannposition verschwenkt, aus welcher sie durch Eingriff zweier Spannvorrichtungen in die Enden der Wickelhülse übernommen werden kann. Da diejenigen Hebelsysteme 90, deren Kipphebel 91 nicht mit einer Wickelhülse 33 beaufschlagt

sind, trotz Verschwenken des entsprechenden Schlepphebels in ihrer Rastlage verbleiben, da der Fortsatz 108 in diesem Falle das Auflager 107 hintergreift (ein in dieser Lage befindliches Hebelsystem ist ebenfalls in Fig. 7 C dargestellt), sind die bereitgestellten Wickelhülsen 33 stets von beiden Seiten her frei zugänglich, ohne daß es

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dazu weiterer besonderer Maßnahmen bedarf.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Rollenschneidemaschine trägt der in der Figur links dargestellte Hülsentragbalken zusätzlich eine Quertrennvorrichtung 110, mit Hilfe welcher die zu der entsprechend linken Aufwickelstation 50 zugeführten Teilbahnen 2' abtrennbar sind. Zur zeitsynchronen Abtrennung der der in der rechts dargestellten Aufwickelstation 40 dient eine separate, mit Hilfe einer Kulisse 111 geführte Quertrennvorrichtung 109, welche gemäß Fig. 8 von oben absenkbar ist. Durch diese Ausgestaltung der Quertrennvorrichtungen kann eine Abtrennung der Teilbahnen bei einem minimalen konstruktiven Aufwand für die Quertrennvorrichtungen 109,110 erfolgen.

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Bezucrszeichenliste	Stützwalze
1	Teilbahnen
2	Wickelhülsen
33	Aufwickelstation
40	Aufwickelvorrichtung
41	Tragarm
42	Spanneinrichtung
43	Wickelhülse
44	Achse
45	Linie
46	Kolben/Zylindereinrichtung
47	Achse
48	Aufwickelstation
50	Aufwickelvorrichtung
51	Tragarm
52	Spanneinrichtung
53	Wickelhülse
54	Achse
55	Linie
56	Kolben/Zylinder-Einrichtung
57	Achse
58	Zuführeinrichtung
60	Rinne
61	Schenkel
62	Flächen
63	Hülsentragbalken
70	Aufnahmeorgan
71	Spindelantrieb
73	Bahnkurve
74	Laufrolle
75	Führungskulisse
76	Hülsentragbalken
80	Aufnahmeorgan
81	Spindelantrieb
83

	·· ·· * ·· ·· ♦·«	Bahnkurve
	* · ··* · · · · · ··	Laufrolle
		Führungskulisse
		Hebelsystgem
	19	Kipphebel
84	Achse
85	Führungsfläche
86	Führungs f1äche
90	Welle
91	Welle
92	Schwenkarm 97 ',97" Hälften
93	Schlepphebel
94	Kolben/Zylindereinrichtungen
95	Wiederaufwickelvorrichtung
96	Kurbeltrieb
97	Anschlag
98	Druckfeder
99	Ausnehmung
100	Pin
101	Druckfeder
102	Auflager
103	Fortsatz
104	Quertrennvorrichtung
105	Quertrennvorrichtung
106	Kulisse
107	Länge
108	Abstand
109	Abstand
110	Lange
111
0
D
A
M

Claims (13)

1. ' nficiBinnpR ■ pccnw '..**,.* &Lgr;. .1.. _t.BIPLi¹HYS. DR, PETER PALGEN

   DUSSELDORF ESSEN .. ,. ....... "dJ^.phys. DR. H. SCHUMACHER

   EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

   unser zeichen: 94 301 Düsseldorf, den 3 0 . November 1995

   Beloit Technologies Inc.,

   Suite 3001

   3513 Concord Pike

   Wilmington, Delaware 19803

   USA

   Ansprüche

   1. RoIlenschneidemaschine des, mit vorzugsweise einer einzigen Stützwalze ausgestatteten, Stützwalzentyps, auf welcher mindestens eine breite Rolle einer Bahn aus Papier oder dergleichen in jeweils mehrere schmalere Rollen (3,3') teilbar ist,

   mit einer Abwickelstation für die mindestens eine breite Rolle,

   mit einer Schneidestation, in der die breite Bahn mittels mindestens einer Längenschneideeinrichtung in Teilbahnen (2) längsteilbar ist,

   - mit zwei Aufwickelstationen (40,50) mit jeweils mindestens einer Aufwickelvorrichtung (41,51), wobei (i) die beiden Aufwickelstationen (40,50) aufeinander gegenüberliegenden Seiten der vorzugsweise einzigen Stützwalze (30) angeordnet sind, (ii) die den jeweils benachbarten Teilbahnen (2',2 ") zugeordneten Aufwickelvorrichtungen (41,51) jeweils einer anderen der beiden Aufwickelstationen (40,50) angehören und (iii) jede der Teilbahnen (2',2") auf je eine Aufwickelvorrichtung (41,51) zu je einer schmaleren Rolle (3,3') aufwickelbar ist,

   pi,. ff _t :' D-40239 DÜSSELDORF · MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 49 / 211 196 145 - 0 ■ TELEFAX 49 / 211 / 96 145 - 20

   ■! , ;■ 'I ! , D-45133 ESSEN · FRÜHLINOSTRASSE 43 A · TELEFON 49 / 201 / M 230 - 0 · TELEFAX 49 / 201 184 230 - 20

   ;.;*;,,/";■', r . , ■ , ■. , rosromo Köln (blz 370100 SO) iis 2 ii - 304

   ?! ! ii!

   mit einer etwa parallel zu der vorzugsweise einzigen Stützwalze (1) angeordneten Zuführeinrichtung (60) für die lagegenaue Zuführung sämtlicher für die Aufwickelvorrichtungen (41,51) beider Aufwickeistationen (40,50) erforderlichen Wickelhülsen (44,54) in die den Positionen der Aufwickelvorrichtungen bei der Hülsenübernähme entsprechenden Übernahmepositionen und für die nachfolgende Verteilung sämtlicher Wickelhülsen (44,54) in die Spannpositionen der Aufwickelvorrichtungen (41,51) beider Aufwikkelstationen (40,50), bestehend aus einer Rinne (61) für die Wickelhülsen (44,54) sowie je Aufwickelstation (40,50) mindestens einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Wickelhülsen von ihrer Übernahmeposition in die Spannposition, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Transporteinrichtungen heb- und senkbare, den beiden Aufwickelstationen (40,50) zugeordnete Hülsentragbalken (70,80), die mit Aufnahraeorganen (71,81) für die Wickelhülsen (44,54) versehen sind, umfassen,

   daß die Hülsentragbalken (70,80) mit Mitteln (62) versehen sind, die in der Zustellposition für eine Wickelhülse (44,54) der den beiden Aufwickelstationen (40,50) zugeordneten Hülsentragbalken (70,80) im Zusammenwirken mit den entsprechenden Mitteln (62) des jeweils anderen Hülsentragbalkens (70,80) die Rinne (61) bilden,

   und daß die Mittel (62) derart ausgebildet sind, daß eine in der Rinne befindliche Wickelhülse (44,54) den Aufnahmeorganen (71,81) des einen oder des anderen Hülsentragbalkens (70,80) übergebbar ist.
2. 2. Rollenschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zustellposition der Hülsentragbalken (70,80) unterhalb der vorzugsweise einzigen Stützwalze (1) befindet.
3. 3. Rollenschneidemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Ausbildung der

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   Rinne (61) an den einander zugewandten Seiten der den beiden Aufwickelstationen (40,50) zugeordneten Hülsentragbalken (70,80) angeordnete, nach oben vorstehende Schenkel

   ^i^¹"¹;' (62) umfassen, deren Oberkanten sich in der Zustellposition der Hülsentragbalken (70,80) etwa in einer vertikalen

   t¹,;^'·';^ Höhe befinden.
4. 4. Rollenschneidemaschine nach Anspruch 3, dadurch ^; gekennzeichnet, daß die Schenkel (62) nach oben schräg

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5. 5. Rollenschneidemaschine nach Anspruch 3 oder 4,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsentragbalken (70,80)

   bei einer geringfügigen Hubbewegung aus der Zustellposi-

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   jl l· tion derart verschwenkt werden, daß sich die die Rinne (61) bildenden Schenkel (62) aufeinander zubewegen.

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6. 6. Rollenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1

   bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten der Hülsentragbalken (70,80) Führungsmitteln insbesondere Laufrollen (75,85) vorgesehen sind, die in Bahnkurven (74,84) der Hub- und Senkbewegung vorgebende Führungskulissen (76,86) eingreifen.

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7. 7. Rollenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1

   bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hubbzw. Senkbewegung der Hülsentragbalken (70,80) Spindelantriebe (73,83) vorgesehen sind.
8. 8. Rollenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß die Hülsentragbalken (70,80) mit Querfördermitteln (91,97) versehen sind, die ein Überführen der Wickelhülsen (33) seitlich aus der Hub- und Senkebene der Hülsentragbalken (70,80) heraus in die Übernahmeposition gestatten.

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9. 9. Rollenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeorgane (71,81) für die Wickelhülsen (44,54) Kipphebel (91) zur positionsgenauen Aufnahme und Lagerung der Wickelhülsen während des Transportes in die Spannposition umfassen.
10. 10. Rollenschneidemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Kipphebel (91) eines Hülsentragbalkens (70,80) einen Abstand (A) zueinander aufweisen, der kleiner als die Hälfte der Lange (M) der kürzesten zur transportierenden Wickelhülse ist.

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11. 11. Rollenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 8

    bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kipphebel (91) an einem federkraftbeaufschlagten, verriegelbaren Arm (97) derart gelagert ist, daß bei Beaufschlagung des Kipphebels (91) mit einer Wickelhülse (44,54) der Schwenkarm (97) entriegelt wird und daß die Schwenkarme (97) derart an den Hülsentragbalken (70,80) angelenkt sind, daß entriegelte Schwenkarme (97) bezogen auf die Mittelsenkrechte der Rollenschneidemaschine nach Erreichen der Ubergabeposition nach außen schwenken, so daß sich die Wickelhülsen (44,54) in ihrer jeweiligen Spannposition befinden.

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12. 12. Rollenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1

    bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem bezogen auf die Zuführrichtung der Warenbahn (2) der hinteren Aufwickel-

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    station (50) zugeordneten Hülsentragbalken (80) eine Quertrennvorrichtung (110) für die Teilbahnen (2^f) vorgesehen ist, welche in der Übergabeposition des Hülsentragbalkens (80) aktivierbar ist und von der einen Seite - bevorzugt der Unterseite - die Teilbahnen (2') quer trennt.
13. 13. Rollenschneidemaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Quertrennung der bezogen auf die Zuführrichtung der Warenbahn (2) der vorderen Aufwickelstation (40) zugeordneten Teilbahnen (2") eine separate

    Quertrennvorrichtung (109) vorgesehen ist, welche von der anderen Seite der Warenbahn in ihre Quertrennposition verlagerbar ist.

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