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Die Erfindung betrifft eine Bogenführungsvorrichtung im Bereich von Greifereinrichtungen für eine Verarbeitungsmaschine, vorzugsweise einer Druckmaschine oder Lackiermaschine für Bogenmaterial, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1. Die Bogenführungsvorrichtung ist ebenso für Druckmaschinen mit kombinierten Druck- und Lackierwerken oder sonstigen Werken geeignet.
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Eine Bogenführungsvorrichtung dieser Art ist aus
DE 103 04 791 A1 bekannt. Zur Stabilisierung der Bogenführung, insbesondere zur Vermeidung des Knickens oder Umschlagens von vorlaufenden Bogenecken, ist ein Stützelement innerhalb eines Zwischenraumes (Freiraumes) zwischen zwei Greifern angeordnet. Das Stützelement weist eine Auflagefläche auf, auf der die Unterseite einer vorlaufenden Bogenecke aufliegt. In einer weiteren Ausbildung weist das Stützelement eine mit einer Saugquelle gekoppelte Saugluftöffnung zum Fixieren der Unterseite des Bogenmaterials auf. Im Bereich des Stützelements sind Gegengreifeinrichtungen angeordnet, welche einen Gabelgreifer mit einer Ausnehmung umfassen. Das Stützelement taucht bei der Übergabe der Bogenvorderkante in die Ausnehmung des Gabelgreifers ein. In einer Weiterbildung ist dem Stützelement ein Stützfinger gegenüberliegend zugeordnet, so dass der vorlaufende Bogen zwischen Stützelement und Stützfinger angeordnet ist. Je nach Anordnung der Greifersysteme in der Verarbeitungsmaschine (Greiferteilung) ist die Anbringung eines Stützelementes bzw. eines Stützfingers, beispielsweise aus Platzgründen, nur begrenzt realisierbar.
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Unter dem Aspekt der zusätzlichen Stützelemente bzw. Stützfinger sowie der von Standardgreifern in der Maschine abweichenden Gabelgreifer ist diese Einrichtung relativ aufwendig. Weiterhin kann das jeweilige Stützelement - infolge der gabelförmigen Ausbildung der Greifer - die freie Länge Y des überstehenden Bereichs des Bogenmaterials lediglich punktförmig oder linienförmig stützen, so dass dennoch eine freie Länge Y überstehen kann. Die Vermeidung des Umschlagens der vorlaufenden Bogenecken wird damit nicht prozessstabil gewährleistet
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Eine weitere Bogenführungseinrichtung ist aus der
DE 196 05 420 C1 bekannt. Diese Einrichtung soll eine Berührung der Bogenunterseite mit dem Greifern der Schwinganlage, auch Vorgreifer genannt, vermeiden und insbesondere eine störungsfreie Bogenübergabe, unabhängig von der Formatbreite, an eine nach geordnete Bogenführungseinrichtung, vorzugsweise ein Greifersystem an einer Bogenmaterial führenden Anlagetrommel, ermöglichen. Dazu weist der Vorgreifer zwischen seinen Greiferaufschlägen angeordnete Düsen auf, welche mit ihrer Strömung auf die Vorderkante des jeweiligen Bogens gerichtet sind und mit Blasluft betreibbar sind. Die Blasluft kann taktweise oder ungetaktet auf die Vorderkante des Bogens strömen, wobei der Druck einstellbar ist.
Um Kollisionen mit den Greifern der nachgeordneten Greifersysteme zu vermeiden müssen die Blasdüsen in einem größeren Abstand von der Bogenunterseite entfernt am Vorgreifer enden. Nachteilig ist ferner, dass die Blasluft in ihrer auf die Bogenunterseite gerichteten Druckenergie unter Berücksichtigung des Flächengewichtes bzw. der Biegesteifigkeit des Bogenmaterials regulierbar sein muss. Mittels der vorliegenden Lösung kann lediglich die Unterseite des Bogenmaterials gestützt werden. Das Knicken oder Umschlagen von Bogenecken, insbesondere bei maximaler Formatbreite des Bogenmaterials, wird hier zu wenig berücksichtigt.
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Aus
DE 10 2008 030 832 A1 ist eine Vorrichtung zum Fördern eines Bogens durch eine drucktechnische Maschine bekannt. Um eine verbesserte Führung eines Bogens bei der Übergabe zwischen zwei Greifersystemen zu erreichen, werden an Greiferfingern eines umlaufenden Zylinders den Bogenrand berührende Niederhalter angeordnet. Diese ragen jeweils in einen Bereich neben der Greiferfläche eines Greiferfingers. Die Flächen, die einen Bogen berührend angeordnet sind, liegen radial unterhalb der radialen Höhe von Greiferauflagen des Greifersystems an dem genannten Zylinder.
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Aus
DE 10 2005 060 295 A1 ist eine Bogenführungseinrichtung an Greifersystemen einer Verarbeitungsmaschine bekannt, die unabhängig vom Flächengewicht und Format des zu verarbeitenden Bogenmaterials sowie von der Greiferteilung eine prozessstabile Bogenführung bei verbesserter Bogenübergabe erlaubt. An zumindest einem der Greifer ist dazu ein Niederhalter angeordnet, der einen achsparallel zur jeweiligen Greiferwelle verlaufenden Niederhalterarm und einen am Niederhalterarm in einem Abstand angeordneten Niederhalterfinger mit Niederhalterspitze aufweist. Der Niederhalterfinger und die Niederhalterspitze sind fluchtend zu den Greiferfingern und Greiferspitzen der jeweiligen Greifer angeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Bogenführungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die unabhängig vom Flächengewicht und Format des zu verarbeitenden Bogenmaterials sowie von der Greiferteilung eine prozessstabile Bogenführung gestattet und eine verbesserte Bogenübergabe erlaubt.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Als erster Vorteil kann aufgeführt werden, dass die Bogenführungsvorrichtung an sämtlichen in der Verarbeitungsmaschine gebräuchlichen Greifereinrichtungen von Transportmitteln, insbesondere am Vorgreifer, an Bogenführungszylindern, wie Gegendruckzylindern, Transfertrommeln, Anlagetrommel, Speichertrommel, Wendetrommel, sowie umlaufenden Greiferbrücken im Ausleger, einsetzbar ist. In vorteilhafter Weise kann die Bogenführungseinrichtung an bereits vorhandenen Greifereinrichtungen nachgerüstet werden.
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Ein zweiter Vorteil besteht darin, dass die Bogenführungseinrichtung als einfache Lösung mit wenigstens einer Stützeinrichtung ausgebildet ist und keine zusätzliche Unterstützung, beispielsweise durch Blasluft, bei der Bogenführung oder der Bogenübergabe erforderlich ist.
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Als dritter Vorteil ist zu nennen, dass die Bogenkanten je nach Greiferteilung zwischen den Greiferauflagen sowie über die Greiferauflagen hinausragende Bogenecken beim Bogentransport als auch bei der Bogenübergabe an eine nachgeordnete Greifereinrichtung mittels der erfindungsgemäßen Bogenführungsvorrichtung prozessstabil geführt werden können. Das Umknicken, das Einreißen sowie die Faltenbildung an jeder Bogenkante, einschließlich der Bogenecken, kann spürbar vermieden werden, so dass die Prozessstabilität und die Druckqualität verbessert werden. Beispielsweise Knautschbogen oder abgerissene Bogenstücke sind somit vermeidbar. Das Bogenmaterial kann unabhängig vom Flächengewicht bzw. des Elastizitätsmoduls im Minimalformal sowie im Maximalformat stabil verarbeitet werden und der bogenförmige Bedruckstoff kann über die volle Formatbreite genutzt werden.
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Ein vierter Vorteil ergibt sich daraus, dass die erfindungsgemäße Bogenführungsvorrichtung je nach Greiferteilung über die Formatbreite des Bogenmaterials im Freiraum zwischen zwei benachbarten Greiferauflagen und/oder in wenigstens einem freien Endbereich einer Greiferauflagen-Anordnung angeordnet sein kann. Damit wird im Freiraum zwischen zwei benachbarten Greiferauflagen eine Stützfunktion für das Bogenmaterial geschaffen, welche dem möglichen Durchbiegen des Bogenmaterials entgegen wirkt. Im jeweiligen freien Endbereich der Greiferauflagen-Anordnung wird ebenso eine Stützfunktion für das Bogenmaterial geschaffen, welche der möglichen Auslenkung der freien Länge des überstehenden Bereichs des Bogenmaterials, speziell der Bogenecken, entgegen wirkt.
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Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
- 1 eine Bogenführungsvorrichtung mit Stützfunktion während des Transports des Bogenmaterials,
- 2 eine Bogenführungsvorrichtung mit Stützfunktion während der Übergabe des Bogenmaterials,
- 3 eine einzelne Stützeinrichtung in erster Ausbildung,
- 4 die Stützeinrichtung gem. 3 in zweiter Ausbildung.
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In einer Bogenrotationsdruckmaschine sind für den Bogentransport in Förderrichtung verschiedene Transportmittel, beispielsweise Vorgreifer, Bogenführungszylinder (Gegendruckzylinder, Transferzylinder, Anlagetrommel, Speichertrommel, Wendetrommel) sowie Greifersysteme, auch als Greiferbrücken bezeichnet, im Ausleger, vorgesehen.
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Gemäß 1 ist eine erste Greifereinrichtung I gezeigt, welche an einem ersten Transportmittel zum Fördern von Bogenmaterial 5, beispielsweise einem Transferzylinder, angeordnet ist. Die erste Greifereinrichtung I umfasst - über die Formatbreite des Bogenmaterials 5 betrachtet, d. h. achsparallel zum Transportmittel - eine Greiferwelle (nicht gezeigt), welche eine Mehrzahl von in Abständen fixiert angeordnete erste Greifer 1 trägt. Weiterhin umfasst die erste Greifereinrichtung I den ersten Greifern 1 bzw. deren Greiferspitzen benachbart zugeordnete erste Greiferauflagen 2, so dass in an sich bekannter Weise das Bogenmaterial 5 an einer Bogenkante im Greiferschluss fixiert ist und durch das Transportmittel in Förderrichtung transportiert werden kann.
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Die mit den ersten Greifern 1 in Wirkverbindung stehenden Greiferauflagen 2 sind - über die Formatbreite des Bogenmaterials 5 betrachtet - ebenso in Abständen angeordnet, so dass zwischen zwei benachbarten ersten Greiferauflagen 2 (jeweils mit zugeordnetem Greifer 1) und/oder einer Greiferauflage 2 (mit Greifer 1) in wenigstens einem freien Endbereich 11 der Greiferauflagen-Anordnung entsprechende Freiräume 7 gebildet sind. Hinsichtlich der Relativlage sind die Greiferauflagen 2, speziell deren Oberflächen, fluchtend in einer ersten Ebene 8 angeordnet. Die erste Ebene 8 verläuft achsparallel zum jeweiligen Transportmittel, hier zum Transferzylinder.
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In 1 ist in wenigstens einem derartigen Freiraum 7 eine Stützeinrichtung 6 angeordnet, welche aus einem biegeelastischen Material gebildet ist. Diese Stützeinrichtung 6 ist an der ersten Greifereinrichtung I vorzugsweise lösbar fixiert angeordnet und endet in radialer Richtung bevorzugt in der ersten Ebene 8. Die Stützeinrichtung 6 umfasst zumindest einen Bürstenrücken 9, welcher an der ersten Greifereinrichtung I angeordnet ist, und ein freies Ende 10. Das freie Ende 10 der Stützeinrichtung 6 endet in der ersten Ebene 8 und fluchtet damit mit den Greiferauflagen bzw. deren Oberflächen.
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1 zeigt weiterhin, dass - über die Formatbreite des Bogenmaterials 5 betrachtet - zumindest eine Bogenecke achsparallel zum jeweiligen Transportmittel eine freie Länge L aufweisen kann. Im Bereich dieser freien Länge L ist zumindest in einem der Freiräume 7 eine Stützeinrichtung 6 angeordnet. Auf dem freien Ende 10 der Stützeinrichtung 6 liegt das Bogenmaterial 5 auf und wird somit über die gesamte freie Länge L während des Transports in Förderrichtung gestützt.
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Gemäß 2 ist neben der bereits beschriebenen ersten Greifereinrichtung I eine zweite Greifereinrichtung II gezeigt, wobei die Greifereinrichtungen I, II in der Übergabephase des Bogenmaterials 5 dargestellt sind. Die zweite Greifereinrichtung II ist an einem zweiten Transportmittel zum Fördern von Bogenmaterial 5, beispielsweise einem Gegendruckzylinder, angeordnet.
Analog zur ersten Greifereinrichtung I umfasst die zweite Greifereinrichtung II - über die Formatbreite des Bogenmaterials 5 betrachtet - eine Greiferwelle (nicht gezeigt), welche eine Mehrzahl von in Abständen fixiert angeordnete zweite Greifer 3 trägt. Weiterhin umfasst die zweite Greifereinrichtung II den zweiten Greifern 3 bzw. deren Greiferspitzen benachbart zugeordnete zweite Greiferauflagen 4.
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Die mit den zweiten Greifern 3 in Wirkverbindung stehenden Greiferauflagen 4 sind - über die Formatbreite des Bogenmaterials 5 betrachtet - in Abständen angeordnet, so dass zwischen zwei benachbarten zweiten Greiferauflagen 4 (jeweils mit zugeordnetem Greifer 2) und/oder einer Greiferauflage 4 (mit Greifer 2) in wenigstens einem freien Endbereich 11 der Greiferauflagen-Anordnung jeweils entsprechende Freiräume 7 gebildet sind. Hinsichtlich der Relativlage sind die Greiferauflagen 4, speziell deren Oberflächen, fluchtend in einer zweiten Ebene 12 angeordnet. Die zweite Ebene 8 verläuft achsparallel zum jeweiligen Transportmittel, hier zum Gegendruckzylinder.
Die Anordnung von Stützeinrichtungen 6 ist nicht auf die erste Greifereinrichtung I beschränkt. Vielmehr kann in wenigstens einem Freiraum 7 der zweiten Greifereinrichtung II ebenso eine Stützeinrichtung 6 angeordnet sein, welche aus einem biegeelastischen Material gebildet ist (nicht gezeigt). Diese Stützeinrichtung 6 kann an der zweiten Greifereinrichtung II vorzugsweise lösbar fixiert angeordnet sein und endet in radialer Richtung bevorzugt in der zweiten Ebene 12. Das freie Ende 10 der jeweiligen Stützeinrichtung 6 endet somit bevorzugt in der zweiten Ebene 12 und fluchtet damit mit den Greiferauflagen 4 bzw. deren Oberflächen.
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In wenigstens einem Freiraum 7 zumindest einer der Greifereinrichtungen I, II ist somit eine Stützeinrichtung 6 aus einem biegeelastischen Material angeordnet. Die Stützeinrichtungen 6 können baugleich sein. Das biegeelastische Material der Stützeinrichtung 6 ist dadurch charakterisiert, dass dieses unter Krafteinwirkung seine Form zumindest zum Teil verändert und bei Wegfall der Kraft in seine Ursprungsform zurückkehrt.
Bevorzugt umfasst das biegeelastische Material der Stützeinrichtung 6 einen biegeelastischen Bürstenbesatz 15. In radialer Richtung betrachtet ist der biegeelastische Bürstenbesatz 15 der Stützeinrichtung 6 endseitig am jeweiligen Bürstenrücken 9 fixiert, welcher an der jeweiligen Greifereinrichtung I, II vorzugsweise lösbar angeordnet ist. Am anderen, dem freien Ende 10 ist der Bürstenbesatz 15 in einer durch Greiferauflagen 2, 4 der jeweiligen Greifereinrichtung I, II gebildeten Ebene 8 (erste Greiferauflage 2) und Ebene 12 (zweite Greiferauflagen 4) angeordnet. Der biegeelastische Bürstenbesatz 15 der Stützeinrichtung 6 ist insbesondere durch eine Vielzahl einzelner Borsten gebildet.
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Bei Bedarf kann jede einzelne Borste der Stützeinrichtung 6 am freien Ende 10 in mehrere Borstenspitzen aufgespaltet sein. Dabei kann jede Borste ab einer Spaltstelle zumindest zwei Borstenspitzen von reduzierter Borstenspitzenstärke aufweisen.
Bevorzugt ist der Bürstenbesatz 15 der Stützeinrichtung 6 aus Polyamid und/oder Polyester ausgebildet. Zumindest kann der Bürstenbesatz 15 anteilig Polyamid und/oder Polyester aufweisen.
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Der biegeelastische Bürstenbesatz 15 jeder Stützeinrichtung 6 kann im bevorzugt im Bereich des Bürstenrückens 9 mit einem Trägermaterial 13 haftfest verbunden sein. Der Bürstenrücken 9 ist dabei an der Oberseite des Trägermaterials 13 angeordnet. Das Trägermaterial 13, speziell dessen Unterseite, kann lösbar mit der jeweiligen Greifereinrichtung I, II verbunden sein.
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In einer Ausbildung kann der biegeelastische Bürstenbesatz 15 jeder Stützeinrichtung 6 mit einem Trägermaterial 13 im Bereich des Bürstenrückens 9 fest verbunden sein. Das jeweilige Trägermaterial 13 ist bevorzugt aus einem metallischem Material oder einem Kunststoffmaterial und trägt an der Oberseite den Bürstenbesatz 15.
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Dabei kann das Trägermaterial 13 an der Unterseite stoffschlüssig, beispielsweise mittels einer lösbaren Klebstoffverbindung 16, mit der entsprechenden Greifereinrichtung I, II oder der jeweiligen Greiferauflage 2 oder 4 verbunden angeordnet sein (4).
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In 3 ist eine Ausbildung gezeigt, wonach das Trägermaterial 13 einer Stützeinrichtung 6 an der Unterseite wenigstens ein Verbindungselement 14 zum formschlüssigen, lösbaren Verbinden mit der jeweiligen Greifereinrichtung I, II oder der jeweiligen Greiferauflage 2 oder 4. Die jeweiligen Greifereinrichtung I, II oder Greiferauflage 2, 4 weist beispielsweise Öffnungen in Form von Bohrungen auf, in welche die Verbindungselemente 14 lösbar einsetzbar und bei Bedarf entfernbar sind. Beispielsweise kann diese Ausführung der Verbindung als Schnappverbindung oder Clipverbindung (Prinzip Federklemme) ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise kann durch die lösbare Verbindung eine einzelne Stützeinrichtung 6 in unterschiedlichen Freiräumen 7 der jeweiligen Greifereinrichtung I oder II angeordnet werden. Beispielsweise kann unter Berücksichtigung der jeweiligen Formatbreite des zu verarbeitenden Bogenmaterials 5 eine einzelne Stützeinrichtung 6 zwischen zwei benachbarten Greiferauflagen 2 oder 4 bei einem ersten Druckauftrag oder im Endbereich einer derartigen Greiferauflage 2 oder 4 (freies Ende 10) bei einem zweiten Druckauftrag angeordnet sein.
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Eine einzelne Stützeinrichtung 6 für eine erfindungsgemäße Bogenführungsvorrichtung ist dadurch charakterisiert, dass diese Stützeinrichtung 6 ein Trägermaterial 13 auf metallischer Basis oder Kunststoffbasis aufweist dessen Oberseite mit einem Bürstenrücken 9 eines aus Borsten gebildeten Bürstenbesatz 15 haftfest verbunden ist. Bevorzugt endet der Bürstenbesatz 15 mit seinem freien Ende 10 in einer Ebene 8 oder 12, welche durch die Oberfläche der Greiferauflagen 2 oder 4 gebildet ist.
An der Unterseite des Trägermaterials 13 sind wenigstens ein Mittel 14 oder 16 angeordnet, welche zum lösbaren Verbinden des Trägermaterials 13 mit einer Greifereinrichtung I, II oder einer Greiferauflage 2, 4 vorgesehen sind.
Bevorzugt ist ein derartiges Mittel 14 durch wenigstens ein Verbindungselement 14 zum formschlüssigen Verbinden der Stützeinrichtung 6 gebildet. Alternativ kann ein derartiges Mittel 16 durch wenigstens eine lösbare Klebstoffverbindung 16 gebildet sein.
Durch die lösbare Verbindung ist eine derartige einzelne Stützeeinrichtung 6 in vorteilhafter Weise an mehreren Positionen, z. B. je nach Druckauftrag, Elastizitätsmodul des Bogenmaterials 5 etc., in Freiräumen 7 der Greifereinrichtung I, II formatvariabel anordenbar.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Während des Bogentransports (1) mittels der ersten Greifereinrichtung I wird das Bogenmaterial 5 im Falle des Vorliegens von Bogenkanten bzw. Bogenecken mit zumindest einer überstehenden freien Länge L von wenigstens einer der freien Länge L zugeordneten Stützeinrichtung 6 an seiner Unterseite gestützt. Unabhängig von der Größe der freien Länge L kann das Bogenmaterial 5 über die gesamte freie Länge L gestützt werden. Bei Bedarf kann jeweils zwischen zwei benachbarten ersten Greiferauflagen 2 (mit Greifern 1) Stützeinrichtungen 6 angeordnet sein, welche das Bogenmaterial 5 gegen ein mögliches Durchbiegen stützen. Diese Anordnung kann vorteilhaft sein bei ungünstiger Greiferteilung (relativ große Abstände über die Formatbreite betrachtet) oder bei Bogenmaterial 5, beispielsweise bei Dünndruckmaterialien.
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Während der Bogenübergabe (2) wird das mittels der ersten Greifereinrichtung I fixierte Bogenmaterial 5 an die zweite Greifereinrichtung II übergeben. Dabei tauchen bekanntlich die zweiten Greifer 3 in geöffneter Position (mit zugeordneten zweiten Greiferauflagen 4) in die Freiräume 7 der ersten Greifereinrichtung I ein, während die ersten Greifer 1 (mit zugeordneten ersten Greiferauflagen 2) in die Freiräume 7 der zweiten Greifereinrichtung II eintauchen. Dabei taucht im Falle der überstehenden Bogenecke ein zweiter Greifer 3 der zweite Greifereinrichtung II mit seiner Greiferspitze in den die Stützeinrichtung 6 aufnehmenden Freiraum 7 der ersten Greifereinrichtung I temporär ein. Das biegeelastische Material der Stützeinrichtung 6 wird unter Krafteinwirkung des zweiten Greifers 3 in seiner Form zumindest zum Teil verändert, indem der Greifer 3 den Bürstenbesatz der Stützeinrichtung 6, insbesondere im Bereich der freien Enden 10, auseinander biegt. Dabei wird vom Greifer 3 die freie Länge L des Bogenmaterials 5 in Verbindung mit der zugeordneten zweiten Greiferauflage 4 erfasst. Es erfolgt die Bogenübergabe, die ersten Greifer 1 der ersten Greifereinrichtung I geben das Bogenmaterial 5 frei und die zweiten Greifer 3 der zweiten Greifereinrichtung II transportieren das Bogenmaterial 5 im Greiferschluss in Förderrichtung weiter. Beim Verlassen des zweiten Greifers 3 bewegt sich die Stützeinrichtung 6, insbesondere deren freien Enden 10, bei Wegfall der Krafteinwirkung in die Ursprungsposition zurück.
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Bezugszeichenliste
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- 1 -
- erster Greifer
- 2 -
- erste Greiferauflage
- 3 -
- zweiter Greifer
- 4 -
- zweite Greiferauflage
- 5 -
- Bogenmaterial
- 6 -
- Stützeinrichtung
- 7 -
- Freiraum
- 8 -
- erste Ebene
- 9 -
- Bürstenrücken
- 10 -
- freies Ende
- 11 -
- Endbereich
- 12 -
- zweite Ebene
- 13 -
- Trägermaterial
- 14 -
- Verbindungselement
- 15 -
- Bürstenbesatz
- 16 -
- Klebstoffverbindung
- I -
- erste Greifereinrichtung
- II -
- zweite Greifereinrichtung
- L -
- freie Länge
