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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern eines Bogens durch eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2005 045 287 A1 ist eine Schön- und Widerdruckmaschine bekannt, bei der zwischen zwei Druckwerken eine Wendevorrichtung mit einer Wendetrommel und einer Speichertrommel angeordnet ist. Die Greiferfinger von Zangengreifern der Wendetrommel sitzen an einer Greiferwelle und an einem koaxialen Greiferrohr. Zum Öffnen und Schließen und zur Übernahme von der Speichertrommel und zur Übergabe an einen nachgeordneten Druckzylinder sind die Greiferfinger unabhängig voneinander um die Achse der Greiferwelle bzw. das des koaxialen Greiferrohres schwenkbar. Zum Einleiten des Öffnen bzw. Schließens der Greiferfinger und des Schwenkens der Greiferfinger ist jeweils am Ende der Greiferwelle und des Greiferrohres ein Ritzel vorgesehen, in das ein Zahnsegment eingreift. Das Zahnsegment ist jeweils schwenkbar an einem Schlitten gehalten. Am Zahnsegment ist jeweils eine Kurvenrolle gelagert, die auf einer Laufbahn einer gestellfesten Steuerkurve aufsitzt. Für die Betriebsarten Schondruck und Widerdruck sind jeweils separate Steuerkurven vorgesehen. Zum Wechseln der Betriebsart wird der Schlitten in Achsrichtung der Wendetrommel verschoben, so dass die jeweilige Kurvenrolle auf der Laufbahn einer gewünschten Steuerkurve aufsitzt. Beim Verschieben des Schlittens bleiben die Zahnsegmente mit den garadverzahnten Ritzeln im Eingriff. Die Verschiebung des Schlittens ist durch die Geometrie eines Exzenters vorgegeben, mit dem die Verstellung von Hand vorgenommen wird.
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Um sicherzustellen, dass die Greiferfinger bei einer Übernahme bzw. Übergabe eines Bogens eine gewünschte Schwenkposition einnehmen, sind die Steuerkurven und die Anschläge der Greiferfinger justierbar. Durch ein Verdrehen einer Steuerkurve um die Drehachse der Wendetrommel wird eine Phasenverschiebung der Winkellage der Wendetrommel zum Öffnen bzw. Schließen der Greiferfinger erreicht. Durch Verstellen von Anschlagschrauben der Greiferfinger wird die Greiferöffnungsweite eingestellt, so dass der Winkelbereich einstellbar ist, indem die Greiferfinger geschlossen sind. Weiterhin kann im Rahmen der Zahnteilung des Ritzels die Greiferwelle bzw. das Greiferrohr in der Phase verstellt werden, so dass die Höhe der Greiferfläche der Greiferfinger in Bezug auf den Bogen bei einer Übernahme bzw. Übergabe einstellbar ist.
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Bekannte Ausführungen einer Wendetrommel mit den beschriebenen Justagemöglichkeiten besitzen den Nachteil, dass die Winkellagen und Greiferhöhen in den beiden Betriebsarten nicht unabhängig voneinander einstellbar sind. Fehler der Greiferhöhe und der Winkellagen, die aufgrund von Bauteiletoleranzen und Bauteileverformungen auftreten, können z. B. für den Schöndruckbetrieb ausjustiert werden, wobei jedoch die Winkellagen und Greiferhöhen im Widerdruckbetrieb verstellt werden. Es besteht die Möglichkeit, die besagten Fehler in den beiden Betriebsarten zu vermitteln.
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Bei einer Korrektur der Greiferhöhe durch eine versetzte Montage des Ritzels auf der Greiferwelle bzw. auf dem Greiferrohr besteht der Nachteil, dass dabei auch die Winkellage der Greiferfinger geändert werden und nachgestellt werden müssen.
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Durch die wechselseitige Beeinflussung der Greiferjustage in den beiden Betriebsarten und durch die wechselseitige Beeinflussung der Justage der Winkellage und der Greiferhöhe entsteht ein hoher Justageaufwand.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Fördern eines Bogens durch eine Druckmaschine zu entwickeln, die es ermöglicht, den Justageaufwand an einem Greifersteuergetriebe einer Wendetrommel und Abweichungen der Bewegung von Greiferfingern von einer gewünschten Bewegung zu verringern.
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Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß der Erfindung sind an einer Wendetrommel einstellbare Anschläge für einen in Achsrichtung der Wendetrommel verschiebbaren Schlitten vorgesehen. Der Schlitten trägt mindestens einen Rollenhebel mit Kurvenrollen, die mit Steuerkurven für eine Bewegung von Greifern eines Zangengreifersystems zusammenwirken. Am Rollenhebel befindet sich ein Zahnsegment, das in ein schräg verzahntes Ritzel eingreift.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, es zeigen:
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1: ein Schema einer Wendevorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Speichertrommel und einer Wendetrommel im Schöndruckbetrieb,
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2: eine Detailansicht eines Zangengreifersystems,
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3: die Wendevorrichtung nach 1 im Widerdruckbetrieb,
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4: eine Seitenansicht einer Wendetrommel,
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5: eine Darstellung einer Bogenübergabe zwischen einer Speichertrommel und einer Wendetrommel im Schöndruckbetrieb,
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6: eine Darstellung einer Bogenübergabe zwischen einer Speichertrommel und einer Wendetrommel im Widerdruckbetrieb,
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7: eine Darstellung einer Bogenübergabe zwischen einer Wendetrommel und einem Druckzylinder im Schöndruckbetrieb und im Widerdruckbetrieb,
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8: ein Schema für eine Greiferhöhenjustage im Schöndruckbetrieb,
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9: ein Schema für eine Greiferhöhenjustage im Widerdruckbetrieb,
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10: eine Seitenansicht einer Wendetrommel mit einem geteilten Schlitten, und
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11: eine Tabelle mit einer Übersicht von Justagemöglichkeiten.
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1 zeigt eine Speichertrommel 1, eine Wendetrommel 2 und einen Druckzylinder 3 einer Bogendruckmaschine im Schöndruckbetrieb. Die Speichertrommel 1 besitzt zwei auf die Länge eines Bogens 4 eingestellte Segmente 5, 6 mit zylinderschalenförmigen Mantelflächen 7, 8 und zwei Kanäle 9, 10. In den Kanälen 9, 10 befinden sich mechanische Greifersysteme 11, 12 zum Halten am vorlaufenden und Sauggreifersysteme 13, 14 zum Halten eines Bogens am nachlaufenden Rand. An der Wendetrommel 2 ist ein Zangengreifersystem 15 angeordnet, wobei, wie in 2 dargestellt, die Greiferfinger 16, 17 des Zangengreifersystems 15 an einem Greiferrohr 18 bzw. einer koaxialen Greiferwelle 19 befestigt sind. In einem Kanal 20 des Druckzylinders 3 ist ein mechanisches Greifersystem 21 zum Fördern eines Bogens 4 am vorlaufenden Rand angeordnet.
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Die Speichertrommel 1, die Wendetrommel 2 und der Druckzylinder 3 sind in Seitenwänden der Druckmaschine gelagert und synchron in Richtung der Pfeile 22 angetrieben. Beim Fördern mit der Speichertrommel 1 liegt ein Bogen 4 auf einer Umlaufkontur 23 mit einem wirksamen Durchmesser D1, der doppelt so groß ist, wie der Durchmesser D2 beim Fördern mit der Wendetrommel 2 bzw. dem Druckzylinder 3. In den in 1 dargestellten Drehstellungen der Speichertrommel 1 und der Wendetrommel 2 wird ein Bogen 4 aus den Greifern des Greifersystems 11 in die Zangengreifer 16, 17 des Zangengreifersystems 15 übergeben. Im weiteren Verlauf vollführen die Zangengreifer 16, 17 eine Schwenkbewegung um die gemeinsame Achse 24 des Greiferrohres 18 und der Greiferwelle 19. 1 zeigt in gestrichelter Darstellung Schwenk- und Öffnungspositionen der Zangengreifer 16, 17 bei verschiedenen Drehstellungen der Wendetrommel 2.
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Wie näher aus 2 hervorgeht, sind die Zangengreifer 16, 17 gegen die Kraft einer Feder 25 zur Übernahme des Bogens 4 geöffnet. Die Feder 25 stützt sich zwischen einem ersten Absatz 26 an einem einen Zangengreifer 16 tragenden Greifergehäuse 27 und an einem zweiten Absatz 28 am Greiferrohr 18 ab. Die Öffnungsweite der Zangengreifer 16, 17 wird mit einem Anschlag 29 der Greiferwelle 19 und einer stellbaren Anschlagschraube 30 am Greiferrohr 18 festgelegt.
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3 zeigt die Speichertrommel 1, die Wendetrommel 2 und den Druckzylinder 3 im Widerdruckbetrieb. In der dargestellten Drehstellung der Wendetrommel 2 wird ein Bogen 4 mit den Zangengreifer 16, 17 am hinteren Rand von den Saugern des Sauggreifersystems 13 übernommen. Beim Weiterdrehen der Wendetrommel 2 erhält der Bogen 4 eine Bewegungsumkehr, so dass der auf der Speichertrommel 1 nachlaufende Rand zum vorlaufenden Rand wird. Der umgestülpte Bogen 4 wird zum Bedrucken der Rückseite an die Greifer des Greifersystems 21 des Druckzylinders 3 übergeben.
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In 4 ist die Wendetrommel in Seitenansicht dargestellt. Die Wendetrommel 2 besteht aus einem Trommelkörper 31 mit Achszapfen 32, 33, die in Lager 34, 35 in Seitenwänden 36, 37 aufgenommen sind. Am Trommelkörper 31 sind Stehlager 38.1 bis 38.6 für das Greiferrohr 18 bzw. für die im Greiferrohr 18 gelagerte Greiferwelle 19 angeordnet. Jeweils an einem Ende des Greiferrohres 18 und der Greiferwelle 19 sitzen schräg verzahnte Ritzel 39, 40 auf der dem Greiferrohr 18 bzw. der Greiferwelle 19 abgewandten Seite des Trommelkörpers 31 ist ein Schlitten 41 angeordnet, der in Richtung der Rotationsachse 42 der Wendetrommel 2 am Trommelkörper 31 verschiebbar ist. Auf beiden Seiten sind am Schlitten 41 Zahnsegmente 43, 44 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachsen 45, 46 der Zahnsegmente 43, 44 liegen parallel zur Rotationsachse 42. Die Zähne der Zahnsegmente 43, 44 stehen mit den Ritzeln 39, 40 in Eingriff. An den Zahnsegmenten 43, 44 sind Kurvenrollen 47, 48 gelagert, die auf Laufbahnen von gestellfesten Kurven 49, 50 bzw. 51, 52 sitzen.
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Der Schlitten 41 hat zwei Anschlagflächen 53, 54, die mit zwei stellbaren Anschlagschrauben 55, 56 am Trommelkörper 31 zusammenwirken. Je nachdem ob der Schlitten 41 gegen die Anschlagschraube 55 oder 56 geschoben ist, liegt die jeweilige Kurvenrolle 47, 48 jeweils auf der Laufbahn der Kurven 49, 50 für den Schöndruckbetrieb oder der Kurven 51, 52 für den Widerdruckbetrieb.
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Durch Einstellen der Anschlagschrauben 55, 56 wird der Verschiebeweg des Schlittens 41 in Richtung der Achse 42 beschränkt. Bei einer Verschiebung des Schlittens 41 sind die Zähne der Zahnsegmente 43, 44 ständig im Eingriff mit den Ritzeln 39, 40. Durch die Schrägverzahnung der Ritzel 39, 40 werden das Greiferrohr 18 und die Greiferwelle 19 verschwenkt, wenn der Schlitten 41 verschoben wird. Die Verschwenkung des Greiferrohres 18 und der Greiferwelle 19 bei einer Betriebsartenumstellung wird durch eine entsprechende Auslegung der Kurven 49 bis 52 so ausgeglichen, dass sowohl im Schöndruckbetrieb, als auch im Widerdruckbetrieb die gewünschte Greiferbewegung realisiert wird. Mit den Anschlagschrauben 55, 56 ist es möglich, die Greiferhöhen h durch eine Endlagenverstellung des Schlittens 41 in beiden Betriebsarten unabhängig voneinander zu justieren.
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Die Anschlagschraube 55 begrenzt die Endlage des Schlittens 41 im Schöndruckbetrieb. Wie näher in 5 dargestellt, kann mit der Anschlagschraube 55 die Greiferhöhe hschl,SD eingestellt werden, die bei einer bestimmten Drehstellung φschl,SD erforderlich ist, um einen Bogen 4 aus den Greifern eines Greifersystems 11, 12 der Speichertrommel 1 zu übernehmen. Die Greiferhöhe hschl,SD ergibt sich aus dem Abstand zwischen den Bogenauflageflächen 57 von Greiferauflagen 58 eines Greifersystems 11, 12 und den Greifflächen 59 der Greiferfinger 17. Der Winkel φschl,SD für die Drehstellung der Wendetrommel 2 wird als Winkel angegeben, um den die Greiferwelle 19 um die Achse 42 gegenüber einer horizontalen Ebene 60 verdreht ist.
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Die Anschlagschraube 56 begrenzt die Endlage des Schlittens 41 im Widerdruckbetrieb. Entsprechend 6 dient die Anschlagschraube 56 einer Einstellung der Greiferhöhe hschl,WD zum Zeitpunkt der Übernahme eines Bogens 4 von den Saugern 61 eines Sauggreifersystems 13, 14. Zum Zeitpunkt der Übernahme des Bogens 4 hat die Wendetrommel 2 eine Drehstellung φschl,WD. Die Greiferhöhe hschl,WD ergibt sich aus dem Abstand der Saugflächen 62 der Sauger 61 und der Greiffläche 59 der Greiferfinger 17.
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Wie in 7 gezeigt, erreicht die Wendetrommel 2 zum Zeitpunkt der Übergabe eines Bogens 4 an die Greifer des Greifersystems 21 des Druckzylinders 3 im Schöndruckbetrieb und im Widerdruckbetrieb eine Drehstellung φoeff,SD = φoeff,WD. In dieser Drehstellung beträgt die Greiferhöhe im Schöndruckbetrieb hoeff,SD und im Widerdruckbetrieb hoeff,WD mit hoeff,SD ≠ hoeff,WD.
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Die 8 und 9 zeigen Justagen der Greiferhöhen mittels der Anschlagschrauben 55 und 6 im Schöndruckbetrieb und im Widerdruckbetrieb. Wenn für einen Schöndruckbetrieb die Anschlagschraube 55 in die Richtung –A oder +A verstellt wird, dann verdrehen sich die Greiferfinger 16, 17 aufgrund der schräg verzahnten Ritzel 39, 40 um die Achse 24 in einem Winkelbereich Δα. Solange die Anschlagschraube 56 nicht verstellt wird, bleibt die Greiferbewegung im Widerdruckbetrieb davon unbeeinflusst.
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Wie in 9 dargestellt, können durch eine Verstellung der Anschlagschraube 56 für einen Widerdruckbetrieb die Greiferfinger 16, 17 in einem Winkelbereich Δβ ohne Einfluss auf die Justage im Schöndruckbetrieb höhenmäßig verschwenkt werden.
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In jedem Fall hat eine Verstellung der Anschlagschrauben 55, 56 zur Korrektur von Greiferhöhenfehlern keinen Einfluss auf die Öffnungs- und Schließwinkel der Greiferfinger 16, 17.
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10 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem geteilten Schlitten 41.1, 41.2 einer Wendetrommel 2 nach 4, welches neben einer betriebsartenunabhängigen Justage der Greiferhöhe eine verbesserte Einstellung der Schließ- und Öffnungswinkel der Greiferfinger 16, 17 erlaubt. Wie zu 4 beschrieben, sind die Ritzel 39, 40 schräg verzahnt, so dass eine axiale Verschiebung der Teilschlitten 41.1, 41.2 mit den daran gelagerten Zahnsegmenten 43, 44 während einer Betriebsartenumstellung zu einer Rotation von Greiferwelle 19 und Greiferrohr 18 führt. Das am Teilschlitten 41.1 gelagerte Zahnsegment 43 dient dem Antrieb der Greiferwelle 9. Das am Teilschlitten 41.2 gelagertes Zahnsegment 44 bewirkt den Antrieb des Greiferrohres 18. Die Teilschlitten 41.1, 41.2 sind mit einem Federelement 63 gekoppelt. Die Endlagen des Schlittens 41.1 werden durch verstellbare Anschlagschrauben 55, 64 definiert. Die verstellbaren Anschlagschrauben 56, 65 begrenzen den Verschiebeweg des Teilschlittens 41.2 in Achsrichtung 42. Je nach Einstellung der Anschlagschrauben 55, 64 bzw. 56, 65 ergeben sich unterschiedliche Verfahrwege der Teilschlitten 41.1, 41.2, wobei mittels des Federelementes 63 die unterschiedlichen Verfahrwege ausgeglichen werden. Wenn der Teilschlitten 41.1 mit einem Verstellantrieb für eine axiale Verschiebung verbunden ist, dann sind die Verstellwege und Anschlagpositionen so ausgelegt, dass der Teilschlitten 41.2 stets an der Anschlagschraube 65 anliegt, wenn sich der Teilschlitten 41.1 in der Schöndruckposition an der Anschlagschraube 55 befindet. Ist der Teilschlitten 41.1 in der Widerdruckposition an der Anschlagschraube 64, dann liegt der Teilschlitten 41.2 an der Anschlagschraube 56 an. Die Anschlagschrauben 64, 65 wirken mit Anschlagflächen 66, 67 am Trommelkörper 31 zusammen.
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Entsprechend der Tabelle in 11 können durch Einstellen der Anschlagschrauben 55, 56, 64, 65 die Greiferhöhen h der Greiferfinger 16, 17 und die Winkelbereiche φoeff–φschl mit geschlossenen Greiferfingern 16, 17 justiert werden. Wie aus der Tabelle hervorgeht, müssen zum Justieren der Greiferhöhen im Schöndruckbetrieb die Anschlagschrauben 55, 65 um den gleichen Betrag in die gleiche axiale Richtung verstellt werden. Um die Greiferhöhen im Widerdruckbetrieb zu justieren, müssen die Anschlagschrauben 56, 64 um den gleichen Betrag in die gleiche Richtung verstellt werden. Wird nur die Anschlagschraube 56 verstellt, dann kann der Winkelbereich mit geschlossenen Greiferfingern 16, 17 im Widerdruckbetrieb justiert werden. Wird allein die Anschlagschraube 65 verstellt, dann wirkt sich dies auf den Winkelbereich mit geschlossenen Greiferfingern 16, 17 im Schöndruckbetrieb aus. Die in 10 und in 11 mit A bis D bezeichneten Anschlagpositionen der Teilschlitten 41.1, 41.2 sind durch die Anschlagschrauben 55, 56, 64, 65 vorgegeben.
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Durch die Schrägverzahnung der Ritzel 39, 40 ergibt sich mit einer Verstellung der Anschlagschraube 55 eine Justage der Greiferwelle 19 um die Achse 24 im Schöndruckbetrieb ohne eine Beeinflussung der Drehstellung des Greiferrohres 18 um die Achse 24. Eine Verstellung des Anschlags C bewirkt eine Justage der Greiferwelle 19 im Widerdruckbetrieb ohne eine Beeinflussung des Greiferrohres 18. Wird die Anschlagschraube 65 verstellt, dann erfolgt eine Justage des Greiferrohres 18 im Schöndruckbetrieb ohne eine Beeinflussung der Greiferwelle 19. Beim Verändern der Anschlagposition B mit der Anschlagschraube 56 wird die Drehstellung des Greiferrohres 18 um die Achse 24 im Widerdruckbetrieb ohne eine Beeinflussung der Greiferwelle 19 justiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Speichertrommel
- 2
- Wendetrommel
- 3
- Druckzylinder
- 4
- Bogen
- 5, 6
- Segment
- 7, 8
- Mantelfläche
- 9, 10
- Kanal
- 11, 12
- Greifersystem
- 13, 14
- Sauggreifersystem
- 15
- Zangengreifersystem
- 16, 17
- Greiferfinger
- 18
- Greiferrohr
- 19
- Greiferwelle
- 20
- Kanal
- 21
- Greifersystem
- 22
- Pfeil
- 23
- Umlaufkontur
- 24
- Achse
- 25
- Feder
- 26
- Absatz
- 27
- Greifergehäuse
- 28
- Absatz
- 29
- Anschlag
- 30
- Anschlagschraube
- 31
- Trommelkörper
- 32, 33
- Achszapfen
- 34, 35
- Lager
- 36, 37
- Seitenwand
- 38
- Stehlager
- 39, 40
- Ritzel
- 41
- Schlitten
- 42
- Rotationsachse
- 43, 44
- Zahnsegment
- 45, 46
- Schwenkachse
- 47, 48
- Kurvenrolle
- 49–52
- Kurve
- 53, 54
- Anschlagfläche
- 55, 56
- Anschlagschraube
- 57
- Bogenauflagefläche
- 58
- Greiferauflage
- 59
- Greiffläche
- 60
- Ebene
- 61
- Sauger
- 62
- Saugfläche
- 63
- Federelement
- 64, 65
- Anschlagschraube
- 66, 67
- Anschlagfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005045287 A1 [0002]
