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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Transport
eines flachen Gegenstands, insbesondere einer Postsendung, in eine
vorgegebene Transportrichtung.
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Eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und
ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9
sind aus
DE 19753419
C1 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung transportiert
Gegenstände in Form von flachen Postsendungen. Das dort
beschriebene Übergabe-Modul umfasst zwei einander gegenüberliegende
Transporteinrichtungen, die zusammen die Postsendungen transportieren
und dabei von einem Zuführ-Modul übernehmen und
anschließend an ein Wegführ-Modul übergeben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 9 bereitzustellen, bei denen das Übergabe-Modul
mit geringere Beschleunigungen auf den Gegenstand einwirkt, ohne
dass der Gegenstand gestaucht oder gezerrt wird.
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Erfindungsgemäß ist
das Übergabe-Modul in zwei Überführ-Komponenten
unterteilt. Diese beiden Überführ-Komponenten
sind unabhängig voneinander steuerbar und weisen jeweils
einen Antrieb und einen Klemmbereich auf.
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Ein
Gegenstand, der die Vorrichtung in Transportrichtung durchläuft,
wird zunächst vom Zuführ-Modul temporär
gefasst und transportiert, anschließend von der ersten Überführ-Komponente
temporär gefasst und transportiert, anschließend
von der zweiten Überführ-Komponente temporär
gefasst und transportiert und abschließend von dem Wegführ-Modul
temporär gefasst und transportiert.
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Die
erste Überführ-Komponente übernimmt zunächst
den Gegenstand vom Zuführ-Klemmbereich und fasst ihn temporär
im ersten Überführ-Klemmbereich. Weil der Weg
vom Zuführ-Klemmbereich zum zweiten Überführ-Klemmbereich
größer als die Länge des Gegenstands
in Transportrichtung ist, wird der Gegenstand für einen
bestimmten Zeitraum nur vom ersten Überführ-Klemmbereich
gefasst und in diesem Zeitraum weder im Zuführ-Klemmbereich
noch im zweiten Überführ-Klemmbereich gefasst.
Dieser Zeitraum liegt zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Gegenstand
den Zuführ-Klemmbereich verlässt, und dem Zeitpunkt,
an dem der Gegenstand den zweiten Überführ-Klemmbereich
erreicht. In diesem Zeitraum vermag die erste Überführ-Komponente
die Transportgeschwindigkeit des Gegenstands zu verändern,
ohne dass der Gegenstand von einem Klemmbereich eines anderen Bestandteils
der Vorrichtung gefasst und dadurch gezerrt oder gestaucht wird.
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Anschließend übernimmt
die zweite Überführ-Komponente den Gegenstand
von der ersten Überführ-Komponente und fasst ihn
temporär im zweiten Überführ-Klemmbereich.
Weil der Weg vom ersten Überführ-Klemmbereich
zum Wegführ-Klemmbereich größer als die
Länge des Gegenstands in Transportrichtung ist, wird der
Gegenstand für einen bestimmten Zeitraum nur vom zweiten Überführ-Klemmbereich
gefasst. Dieser Zeitraum liegt zwischen dem Zeitpunkt, an dem der
Gegenstand den ersten Überführ-Klemmbereich verlässt,
und dem Zeitpunkt, an dem der Gegenstand den Wegführ-Klemmbereich
erreicht. In diesem Zeitraum vermag die zweite Überführ-Komponente
die Transportgeschwindigkeit des Gegenstands zu verändern,
ohne dass der Gegenstand von einem Klemmbereich eines anderen Bestandteils
der Vorrichtung gefasst und dadurch gezerrt oder gestaucht wird.
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Abschließend übergibt
die zweite Überführ-Komponente den Gegenstand
an das Wegführ-Modul mit dem Wegführ-Klemmbereich.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist der folgende: Um dieselbe Differenz zwischen
der Zuführ- und der Wegführ-Geschwindigkeit zu
erzielen, übt die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine geringere Beschleunigung oder Verzögerung auf den
Gegenstand aus als bekannte Vorrichtungen. Dies wird insbesondere
durch das Vorhandensein von zwei getrennten Überführ-Komponenten
bewirkt, die die Zuführ-Geschwindigkeit in zwei Stufen
in die Wegführ-Geschwindigkeit ändern. Die geringere
Beschleunigung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Gegenstand
empfindlich ist und durch eine zu hohe Bescheunigung beschädigt
werden könnte.
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Vorzugsweise
ist der Weg vom ersten Überführ-Klemmbereich zum
zweiten Überführ-Klemmbereich kleiner als die
Länge des Gegenstands. Dies bewirkt, dass der Gegenstand
stets von einem Klemmbereich gefasst wird, während er durch
das Überführ-Modul transportiert wird.
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Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Vorrichtung
so ausgestaltet ist, dass den der Gegenstand zwischen dem Zuführ-Klemmbereich
(Z-K) und dem ersten Überführ-Klemmbereich (K1)
einen Weg zurücklegt, der kleiner als die Länge
des Gegenstands in Transportrichtung (T) ist. Auch ist der Weg, den
der Gegenstand zwischen dem zweiten Überführ-Klemmbereich
(K2) und dem Wegführ-Klemmbereich (W-K) zurücklegt,
kleiner als die Länge des Gegenstands in Transportrichtung
(T). Dies bewirkt, dass der Gegenstand stets von einem Klemmbereich
gefasst wird, während in das und aus dem Überführ-Modul
transportiert wird.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
beschrieben. Hierbei zeigt:
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1 die
Vorrichtung mit einem Zuführ-Modul, einer ersten und einer
zweiten Überführ-Komponente sowie einem Wegführ-Modul.
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Im
Ausführungsbeispiel wird die erfindungsgemäße
Vorrichtung eingesetzt, um flache Postsendungen zu transportieren.
Die Vorrichtung ist in eine Sortieranlage zum Sortieren von Postsendungen
eingebaut. Die Postsendungen durchlaufen verschie dene Teilsysteme
der Sortieranlage in einem Strom von aufeinander folgenden Postsendungen.
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Damit
diese Teilsysteme zuverlässig arbeiten, muss zwischen zwei
aufeinander folgenden Postsendungen des Stroms eine Mindestlücke
verbleiben. Diese Mindestlücke ist definiert als untere
Schranke für den Abstand zwischen der Hinterkante der vorauslaufenden
Postsendung und der Vorderkante der nachfolgenden Postsendung. Damit
andererseits der Durchsatz durch die Sortieranlage ausreichend groß ist
und bleibt, darf der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden
Postsendungen nicht größer als eine vorgegebene
obere Schranke werden.
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Beim
Durchlauf der Postsendungen durch die Sortieranlage kann die Lücke
zwischen zwei aufeinander folgenden Postsendungen zu groß oder
zu klein werden. Um diesen falschen Abstand automatisch zu korrigieren,
weist die Sortieranlage mindestens ein Lückenkorrekturmodul
auf, welches der Strom der Postsendungen durchläuft. Im
Ausführungsbeispiel fungiert die erfindungsgemäße
Vorrichtung als dieses Lückenkorrekturmodul.
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Bevor
zwei aufeinander folgende Postsendungen das Überführ-Modul
des Lückenkorrekturmoduls durchlaufen, wird der Abstand
zwischen ihnen gemessen. Vorzugsweise misst eine Lichtschranke diesen
Abstand. Ihr Lichtstrahl wird von den Postsendungen unterbrochen.
Die Zeitspanne, in der der Lichtstrahl nicht unterbrochen wird,
wird gemessen. Die Zuführ-Geschwindigkeit, mit denen die
Postsendungen das Zuführ-Modul durchlaufen, ist bekannt.
Aus dieser Zuführ-Geschwindigkeit und der gemessenen Zeitspanne
wird der Abstand berechnet.
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Ist
der Abstand zu groß, so wird die nachfolgende Postsendung
relativ zur vorauslaufenden Postsendung temporär beschleunigt,
was den Abstand verkleinert. Ist umgekehrt der Abstand zu klein,
so wird die nachfolgende Postsendung temporär verzögert,
d. h. verlangsamt transportiert, was den Abstand vergrößert.
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Das
Zuführ-Modul, die beiden Überführ-Komponenten
und das Wegführ-Modul umfassen jeweils mindestens zwei
Endlos- Förderbänder, die um jeweils mehrere Rollen
geführt werden und zureichend straff gespannt sind. Jeweils
zwei gegenüberliegende Förderbänder üben
eine Reibungskraft auf eine zwischen ihnen befindliche Postsendung
aus. Dadurch vermögen die beiden Förderbänder
die Postsendung ohne Schlupf zu transportieren.
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1 zeigt
in Draufsicht die Vorrichtung mit einem Zuführ-Modul, einer
ersten und einer zweiten Überführ-Komponente sowie
einem Wegführ-Modul.
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Im
Beispiel der 1 umfasst das Zuführ-Modul
- – zwei angetriebene Riemenscheiben,
wobei die angetriebene Riemenscheibe 1 in 1 gezeigt
ist und die andere angetriebene Riemenscheibe nicht,
- – mehrere nicht angetriebene Riemenscheiben, wobei
die nicht angetriebene Riemenscheibe 2 in 1 gezeigt
ist,
- – zwei angetriebene Endlos-Förderbänder
F1-Z und F2-Z, wobei das Endlos-Förderband F1-Z um die
Riemenscheibe 1 und weitere Riemenscheiben und das Endlos-Förderband
F2-Z um die Riemenscheibe 2 und weitere Riemenscheiben
geführt ist.
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Die
erste Überführ-Komponente Ü1 umfasst
- – zwei angetriebene Riemenscheiben 4, 11
- – vier nicht angetriebene Riemenscheiben 3, 5, 9, 10,
- – zwei angetriebene Endlos-Förderbänder
F1-Ü1 und F2-Ü1 und
- – einen nicht dargestellten ersten Antrieb zum Drehen
der beiden Riemenscheiben 4, 11 mit gleicher Geschwindigkeit.
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Das
Endlos-Förderband F1-Ü1 ist um die drei Riemenscheiben 3, 4 und 5 herum
geführt. Das Endlos-Förderband F2-Ü1
ist um die drei Riemenscheiben 9, 10 und 11 herum
geführt.
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Die
zweite Überführ-Komponente Ü2 umfasst
- – einen nicht dargestellten zweiten
Antrieb zum Drehen der beiden Riemenscheiben 8, 12 mit
gleicher Geschwindigkeit,
- – zwei angetriebene Riemenscheiben 8, 12
- – fünf nicht angetriebene Riemenscheiben 6, 7, 12, 14, 15, 17,
- – zwei Riemenumlenkrollen 13, 16 und
- – zwei angetriebene Endlos-Förderbänder
F1-Ü2 und F2-Ü2.
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Das
Endlos-Förderband F1-Ü2 ist um die drei Riemenscheiben 6, 7 und 8 herum
geführt. Das Endlos-Förderband F2-Ü2
ist um die vier Riemenscheiben 12, 14, 15 und 17 herum
geführt. Die beiden Riemenumlenkrollen 13, 16 straffen
das Endlos-Förderband F2-Ü2.
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In
einer alternativen Ausgestaltung sind nur die beiden Förderbänder
F1-Ü1 und F1-Ü2 angetrieben. Die beiden anderen
Förderbänder F2-Ü1 und F2-Ü2
werden mitgedreht, wenn die angetriebenen Förderbänder
F1-Ü1 und F1-Ü2 sich drehen.
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Eine
Postsendung wird aufrecht stehend von jeweils zwei einander gegenüberliegenden
Endlos-Förderbändern gefasst und transportiert.
Hierbei zeigt eine Längskante der Postsendung nach unten,
eine Querkante nach vorne in Transportrichtung.
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Die
Förderbänder wirken im Ausführungsbeispiel
mittels eines Reibkontakts auf die Postsendungen ein. Dadurch entstehen
vier Klemmbereiche Z-K, K1, K2 und W-K zwischen jeweils zwei einander
gegenüberliegenden Förderbändern.
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Der
Zuführ-Klemmbereich Z-K des Zuführ-Moduls wird
durch die Förderbänder F1-Z und F2-Z gebildet und
endet – in Transportrichtung Z gesehen – in der
Rolle 1 – genauer: in einer Senkrechten auf die
parallelen Förderbänder F2-Z und F1-Z durch den
Mittelpunkt der Rolle 1. Der erste Überführ-Klemmbereich
K1 wird von den Förderbändern F1-Ü1 und
F1-Ü2 gebildet und durch die beiden Rollen 3 und 4 begrenzt
und gehört zur ersten Überführ-Komponente.
Der zweite Überführ-Klemmbereich K2 wird von den
Förderbändern F2-Ü1 und F2-Ü2
gebildet und durch die beiden Rollen 12 und 17 begrenzt
und gehört zur zweiten Überführ-Komponente. Der
Wegführ-Klemmbereich W-K des Weg führ-Moduls wird
durch die Förderbänder F1-W und F2-W gebildet und
beginnt in der Rolle 17.
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Im
Beispiel der 1 werden die Postsendungen von
oben nach unten in Transportrichtung T transportiert. Die Längen
der Postsendungen – gesehen in Transportrichtung – variieren.
Vorgegeben sind aber
- – eine minimale
Länge L_min, also eine untere Schranke, sowie
- – eine maximale Länge L_max, also eine obere
Schranke, für die Länge jeder transportierten
Postsendung. Die Länge jeder Postsendung liegt also zwischen
L_min und L_max.
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Vorzugsweise
werden Postsendungen, die kürzer als L_min oder länger
als L_max sind, vorab aussortiert und nicht durch die Sortieranlage
transportiert, weil sie nicht maschinenfähig sind.
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Das
Lückenkorrekturmodul ist so ausgestaltet, dass jede Postsendung
jederzeit von mindestens einem Klemmbereich gefasst wird. Dies wird
erreicht, indem
- – der Weg, den eine
Postsendung von der Rolle 1 (Ende des Zuführ-Klemmbereichs
Z-K) zu der Rolle 3 (Beginn des ersten Überführ-Klemmbereichs
K1),
- – der Weg, den eine Postsendung von der Rolle 4 (Ende
des ersten Überführ-Klemmbereichs K1) zur Rolle 17 (Beginn
des zweiten Überführ-Klemmbereichs K2) und
- – der Weg, den eine Postsendung von der Rolle 12 (Ende
des zweiten Überführ-Klemmbereichs K2) zur Rolle 17 (Beginn
des Wegführ-Klemmbereichs W-K)
jeweils kleiner
als L_min ist. Nach Vorgabe von L_min werden die Rollen entsprechend
angeordnet. Durch eine andere Anordnung der Rollen lässt
sich die Vorrichtung an andere Werte für L_min oder L_max
anpassen.
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Die
Postsendung soll beim Transport nicht gestaucht werden. Eine Stauchung
würde eintreten, wenn die Postsendung gleichzeitig von
zwei Förderbändern gefasst wird, die sich mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Daher wird durch eine
geeignete Regelung folgendes sichergestellt:
- – Solange
eine Postsendung sowohl im Zuführ-Klemmbereich Z-K als
auch im ersten Überführ-Klemmbereich K1 gefasst
wird, werden die Förderbänder F1-Z und F2-Z des
Zuführ-Moduls und die Förderbänder F1-Ü1
und F2-Ü1 der ersten Überführ-Komponente
alle mit derselben Geschwindigkeit gedreht.
- – Solange eine Postsendung sowohl im ersten Überführ-Klemmbereich
K1 als auch im zweiten Überführ-Klemmbereich K2
gefasst wird, werden die Förderbänder F1-Ü1
und F2-Ü1 der ersten Überführ-Komponente
und die Förderbänder F1-Ü2 und F2-Ü2
der zweiten Überführ-Komponente alle mit derselben
Geschwindigkeit gedreht.
- – Solange eine Postsendung sowohl im zweiten Überführ-Klemmbereich
K2 als auch im Wegführ-Klemmbereich K2 gefasst wird, werden
die Förderbänder F1-Ü2 und F2-Ü2
der zweiten Überführ-Komponente Ü2 und
die Förderbänder F1-W und F2-W des Wegführ-Moduls
alle mit derselben Geschwindigkeit gedreht.
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Im
Ausführungsbeispiel drehen sich die Förderbänder
F1-Z, F2-Z, F1-W und F2-W mit zeitlich konstanter Geschwindigkeit.
Möglich ist, dass die vier Förderbänder
sich mit derselben Geschwindigkeit drehen. Möglich ist
auch, dass die beiden Förderbänder F1-Z und F2-Z
sich mit einer Zuführ-Geschwindigkeit und die beiden Förderbänder
F1-W und F2-W sich mit einer Wegführ-Geschwindigkeit drehen,
wobei die Zuführ- und die Wegführ-Geschwindigkeit
differieren.
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Die
Geschwindigkeit der Förderbänder F1-Ü1
und F2-Ü1 der ersten Überführ-Komponente Ü1
lässt sich unabhängig von den Geschwindigkeiten
aller anderen Förderbänder einstellen und verändern,
nachdem die Hinterkante der Postsendung den Zuführ-Klemmbereich
Z-K verlassen hat und bevor die Vorderkante dieser Postsendung den
zweiten Überführ-Klemmbereich K2 erreicht hat.
In diesem Zeitraum ist die Postsendung ausschließlich vom
ersten Überführ-Klemmbereich K1 gefasst und lässt
sich beschleunigen oder verzögern, ohne gezerrt oder gestaucht
zu werden.
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Entsprechend
lässt sich die Geschwindigkeit der Förderbänder
F1-Ü2 und F2-Ü2 der zweiten Überführ-Komponente Ü2
unabhängig von den Geschwindigkeiten aller anderen Förderbänder
einstellen und verändern, nachdem die Hinterkante der Postsendung
den ersten Überführ-Klemmbereich K1 verlassen
hat und bevor die Vorderkante dieser Postsendung den Wegführ-Klemmbereich
W-K erreicht hat. In diesem Zeitraum ist die Postsendung ausschließlich
vom zweiten Überführ-Klemmbereich K2 gefasst.
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Diese
Regelung verwendet als Eingangsgröße die Position,
an der sich eine zu transportierende Postsendung gerade befindet.
Daher umfasst die Vorrichtung vorzugsweise mindestens eine Lichtschranke
Li. Diese Lichtschranke Li besitzt einen Sender
20 und
einen Empfänger
21. Sie ist am Ende des Zuführ-Klemmbereichs
Z-K oder unmittelbar dahinter angeordnet. Eine Postsendung, die
den Zuführ-Klemmbereich verlässt, unterbricht
den Lichtstrahl LS, den der Sender
20 aussendet. Dies registriert
der Empfänger
21. Weil die Geschwindigkeiten,
mit denen die Überführ-Komponenten Ü1, Ü2
und das Wegführ-Modul W-K die Postsendung transportieren,
aufgrund der Regelung der Antriebe bekannt sind, lässt
sich automatisch berechnen, wann die Postsendung welchen Klemmbereich
erreicht und wann sie ihn wieder verlässt. Bezugszeichenliste
| Bezugszeichen | Bedeutung |
| 1 | angetriebene
Riemenscheibe von F1-Z |
| 2 | mitlaufende
Riemenscheibe von F1-Z |
| 3, 5 | mitlaufende
Riemenscheiben von F1-Ü1 |
| 4 | angetriebene
Riemenscheibe von F1-Ü1 |
| 6, 7 | mitlaufende
Riemenscheiben von F1-Ü2 |
| 8 | angetriebene
Riemenscheibe von F1-Ü2 |
| 9, 10 | mitlaufende
Riemenscheiben von F2-Ü1 |
| 11 | angetriebene
Riemenscheibe von F2-Ü1 |
| 12 | angetriebene
Riemenscheibe von F2-Ü2 |
| 14, 15, 17 | mitlaufende
Riemenscheiben von F2-Ü2 |
| 13, 16 | Mitlaufende
Riemenumlenkrollen von F2-Ü2 |
| 18 | mitlaufende
Riemenscheiben von F1-W |
| 19 | mitlaufende
Riemenscheiben von F2-W |
| 20 | Sender
der Lichtschranke Li |
| 21 | Empfänger
der Lichtschranke Li |
| F1-Ü1,
F2-Ü1 | Endlos-Förderbänder
der ersten Überführ-Komponente Ü1 |
| F1-Ü2,
F2-Ü2 | Endlos-Förderbänder
der zweiten Überführ-Komponente Ü2 |
| F1-W,
F2-W | Endlos-Förderbänder
des Wegführ-Moduls W |
| F1-Z,
F2-Z | Endlos-Förderbänder
des Zuführ-Moduls Z |
| K1 | erster Überführ-Klemmbereich |
| K2 | zweiter Überführ-Klemmbereich |
| Li | Lichtschranke |
| L_min | minimale
Länge einer Postsendung |
| L_max | maximale
Länge einer Postsendung |
| LS | Lichtstrahl
der Lichtschranke Li |
| T | Transportrichtung |
| Ü1 | erste Überführ-Komponente |
| Ü2 | zweite Überführ-Komponente |
| W | Wegführ-Modul |
| W-K | Wegführ-Klemmbereich |
| Z | Zuführ-Modul |
| Z-K | Zuführ-Klemmbereich |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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