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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Seitenbänder und Teileträger aufweisenden Vorrichtung zum Transportieren von zu bearbeitenden Teilen zu und von wenigstens einer Bearbeitungsstation.
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Aus
WO 2007/124774 A1 ist eine Anordnung bekannt, bei der ein Teileträger mit einer Schubkette angetrieben ist, die in ein Kettenmagazin aufnehmbar ist.
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Aus
EP 0 340 639 A1 ist ein Seitenband mit Verbindungsmitteln zum Verbinden mit einer Anzahl von zu bearbeitenden Teilen bekannt, die auf einem Werkstückträger transportierbar werden, wobei die Verbindungsmittel zum formschlüssigen, verrastenden Verbinden mit einer Anzahl von die zu bearbeitenden Teile tragenden Teileträgern ausgebildet sind. Die zum lösbaren wiederverwendbaren Verbinden mit den mit Verbindungsmitteln ausgestatteten Seitenbändern weisen eine Trägerplatte auf, an der Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen wenigstens eines zu bearbeitenden Teiles an der Trägerplatte ausgebildet sind und die Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden mit den Verbindungsmitteln der Seitenbänder aufweisen.
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Aus
US 6,202,853 B1 ist ein Seitenband bekannt, das als Verbindungsmittel eine Anzahl von in Längsrichtung des Seitenbandes gleichmäßig beabstandeten Zungenabschnitten auf, die jeweils in einen in einem zu bearbeitenden Teil ausgebildeten Schlitz einfügbar sind, um die zu bearbeitenden Teile zwischen zwei einander gegenüber liegenden Seitenbändern zu halten.
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Aus
US 2007/0271777 A1 sind als Teileträger zum Verbinden von zu bearbeitenden Teilen an Seitenbändern jeweils ein an einem Seitenband ausgebildeten Zungenabschnitt überformende Verbindungsabschnitte bekannt, die mit einem zu bearbeitenden Teil verbunden sind. Zum Freigeben der zu bearbeitenden Teile muss die Verbindung zwischen dem Teileträger und dem betreffenden zu bearbeitenden Teil zerstört werden.
US 2007/0271777 A1 offenbart weiterhin eine Vorrichtung mit zwei Seitenbändern und Teileträgern zum Verbinden mit den Seitenbändern sowie eine Anordnung mit einer derartigen Vorrichtung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich durch ein verhältnismäßig einfaches, lösbares Verbinden von zu bearbeitenden Teilen mit Seitenbändern auszeichnet, wobei die mit den zu bearbeitenden Teilen verbundenen Seitenbänder und Teileträger wiederverwendbar und die zu bearbeitenden Teile auch unter Trennung der Teileträger von den Seitenbändern unterschiedlichsten Bearbeitungsvorgängen unterwerfbar sein sollen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung mit einer Seitenbänder und Teileträger aufweisenden Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung lassen sich die zu bearbeitenden Teile zum einen lösbar mit den Teileträgern, die Teileträger selbst lösbar und wiederverwendbar mit den Seitenbändern, die selbst ebenfalls wiederverwendbar sind, verbinden. Durch die wiederholbare Verbindbarkeit und Lösbarkeit der Seitenbänder und der Teileträger über eine verrastende Verbindung lassen sich sogar die Teileträger von den Seitenbändern lösen und wieder mit diesen verbinden, um ohne die auf Pufferrollen aufgewickelten Seitenbänder vereinzelt einer Bearbeitungsstation zuführbar zu sein.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.
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Es zeigen:
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1 in einer anschaulichen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung mit Seitenbändern, Teileträgern, einer Abwickelrolle, einer Aufwickelrolle sowie einer Bestückungsstation und einer Bearbeitungsstation,
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2 in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Seitenbandes sowie ein Ausführungsbeispiel eines Teileträgers, das zwischen zwei derartigen beispielhaften Seitenbändern angeordnet ist,
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3 in einer perspektivischen Ansicht die Ausführungsbeispiele gemäß 2, wobei der Teileträger mit zu bearbeitenden Teilen bestückt und ein Manipulationsbügel sowie ein Ausdrückstempel dargestellt sind,
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4 in einem Schnitt in Querrichtung die Seitenbänder und den bestückten Teileträger gemäß 3,
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5 in einem Schnitt in Längsrichtung der Seitenbänder den Teileträger gemäß 3,
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6 in einer anschaulichen Draufsicht bei einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung eine Separierstation zum Vereinzeln von Teileträgern und eine Verbindungsstation zum erneuten Verbinden von Teileträgern sowie Seitenbändern,
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7 in einer perspektivischen vergrößerten Ansicht eine Separiereinheit der Separierstation bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6,
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8 in einer perspektivischen vergrößerten Ansicht zwei Pufferrollen zum Aufnehmen jeweils eines Seitenbandes bei einer Separierstation beziehungsweise einer Verbindungsstation gemäß 6 und
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9 in einer perspektivischen detaillierten Ansicht eine Verbindungseinheit der Verbindungsstation gemäß 6.
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1 zeigt in einer anschaulichen Draufsicht eine erste Bevorratungsstation 1, die über einen Rollenhalter 2 verfügt, an dem über ein Bremsmodul 3 und eine Welle 4 eine Abwickelrolle 5 angebracht ist. Die Abwickelrolle 5 ist mit einem Wickelkern 6 ausgebildet, der lösbar an der Welle 4 befestigt ist, und weist zwei in radialer Richtung über den Wickelkern 6 überstehende Randscheiben 7, 8 auf.
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In der Darstellung gemäß 1 lassen sich weiterhin zwei längliche Seitenbänder 9, 10 erkennen, zwischen denen im Bereich der ersten Bevorratungsstation 1 noch unbestückte Teileträger 11 angeordnet sind, die zusammen mit den Seitenbändern 9, 10 eine gemeinsam handhabbare Vorrichtung bilden.
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Die aus den Seitenbändern 9, 10 und aus den noch unbestückten Teileträger 11 gebildete, zu Beginn eines Bearbeitungszyklusses auf der Abwickelrolle 5 bevorratete Vorrichtung durchläuft bei Austritt aus der ersten Bevorratungsstation 1 in eine Abwickelebene eine mit der ersten Bevorratungsstation 1 verbundene Führungsanordnung 12, die zwei einander gegenüber liegende Führungsrollen 13, 14 aufweist, zwischen denen unter Auslenkung aus der Abwickelebene die Seitenbänder 9, 10 mit den Teileträgern 11 in Richtung einer in Transportrichtung der Seitenbänder 9, 10 sowie der Teileträger 11 der ersten Bevorratungsstation 1 nachgeordneten Bestückungsstation 15 durch laufen.
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In der Bestückungsstation 15 sind die Teileträger 11 mit zu bearbeitenden Teilen 16 verbindbar.
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Der Bestückungsstation 15 ist in Transportrichtung eine erste Bearbeitungsstation 17 nachgeordnet, in der die zu bearbeitenden Teile 16 einem ersten Bearbeitungsvorgang unterworfen werden.
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In Transportrichtung ist der ersten Bearbeitungsstation 17 in der Darstellung gemäß 1 eine zweite Bevorratungsstation 18 nachgeordnet, die eine Aufwickelrolle 19 aufweist, die entsprechend der Abwickelrolle 5 mit einem Wickelkern 6 und zwei Randscheiben 7, 8 ausgebildet ist. Die Aufwickelrolle 19 ist drehfest an einer Welle 20 eines Drehmodules 21 angebracht, mit der die Aufwickelrolle 19 gegen den Widerstand des Bremsmodules 3 drehbar und damit die Seitenbänder 9, 10 mit den mit den zu bearbeitenden Teilen 16 bestückten Teileträgern 11 auf die Aufwickelrolle 19 aufwickelbar sind. Zum Führen der Seitenbänder 9, 10 sowie der mit zu bearbeitenden Teilen 16 bestückten Teileträger 11 ist an der zweiten Bevorratungsstation 18 ebenfalls eine Führungsanordnung 22 mit zwei Führungsrollen 23, 24 angebracht, die auf einer Seite der Seitenbänder 9, 10 und Teileträger 11 angeordnet sind.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die eine insgesamt handhabbare Vorrichtung bildenden beispielhaften Seitenbänder 9, 10 mit einem beispielhaften Teileträger 11. Aus 2 ist ersichtlich, dass jedes Seitenband 9, 10 auf einer Seite mit einer Zahnstruktur 25 ausgebildet ist, die aus einer Anzahl von in regelmäßigen Abständen angeordneten, sich in Querrichtung des betreffenden Seitenbandes 9, 10 erstreckenden Zahnrippen besteht. An einer Innenseite 26 jedes Seitenbandes 9, 10 sind Verbindungsmittel in Gestalt von an die Innenseite 26 angeformten Aufnahmerahmen 27 vorhanden.
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Jeder Aufnahmerahmen 27 ist, wie an einem Aufnahmerahmen 27 im Detail mit Bezugszeichen dargestellt, aus zwei Seitenstegen 28, 29, die rechtwinklig zur Längsrichtung der Seitenbänder 9, 10 ausgerichtet an deren Innenseite 26 angeformt sind, und durch einen Verbindungssteg 30 gebildet, der an den von der Innenseite 26 abgewandten Enden der Seitenstege 28, 29 mit den Seitenstegen 28, 29 verbunden ist. Gegenüber liegend dem Verbindungssteg 28 weist jeder Aufnahmerahmen 27 weiterhin einen an die Innenseite 26 angrenzenden Auflagesteg 31 auf, in dem eine Stiftausnehmung 32 vorhanden ist. Im Bereich der Stiftausnehmung 32 ist in der Innenseite 26 eine Einbuchtung 33 ausgebildet.
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Weiterhin ist in 2 ein Teileträger 11 dargestellt, der eine rechteckige Trägerplatte 34 aufweist, an deren Schmalseiten als Verbindungsmittel zum Verbinden mit den durch die Aufnahmerahmen 27 gebildeten Verbindungsmitteln der Seitenbänder 9, 10 jeweils zwei Zungenabschnitte 35 ausgebildet sind. Jeder Zungenabschnitt 35 ist durch einen eine Durchströmkammer 36 umschließenden Einsteckrahmen 37 gebildet, der unter Durchgriff des Einsteckrahmens 37 durch eine von den Seitenstegen 28, 29, dem Verbindungssteg 30 und dem Auflagesteg 31 begrenzte Kammeraufnahme 38 des jeweiligen Aufnahmerahmens 27 mit dem betreffenden Aufnahmerahmen 27 verbindbar ist. An dem Einsteckrahmen 37 sind fluchtend mit der Stiftausnehmung 32 beziehungsweise formschlüssig mit der Einbuchtung 33 eine weitere Stiftausnehmung 39 beziehungsweise ein Zungenabschnitt 40 ausgebildet. Zur Ausrichtung der Stiftausnehmungen 32, 39 befindet sich die Einbuchtung 33 mittig im Aufnahmerahmen 27, so dass der Zungenabschnitt 40 den Aufnahmerahmen 27 lagerichtig ausrichtet. Bauteiltoleranzen sowie Bandtransporttoleranzen sind somit über die Stiftausnehmungen 32, 39 beispielsweise über einen Indexierdorn ausgleichbar. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Teileträger 11 mit dem jeweiligen Seitenband 9, 10 über die wiederholt lösbaren Verbindungsmittel verbunden sind, die zur Reduktion der Fügekräfte von Haus aus ein bestimmtes Spiel zwischen den Fügepartnern benötigen. Für die Prozessierung der Teile 16 im Aufnahmerahmen 27 ist jedoch eine sehr genaue und reproduzierbare Positionierung des Aufnahmerahmens 27 in Längs- als auch in Querrichtung zur Transportachse erforderlich.
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Weiterhin lässt sich 2 entnehmen, dass in den Durchströmkammern 36 an den der Trägerplatte 34 abgewandten Seiten eine einseitig nach außen wirkende Raststufenstruktur 41 ausgebildet ist. Bezüglich der Trägerplatte 34 wirkt die Raststufenstruktur 41 spreizend in entgegengesetzter Wirkrichtung, um beim Verbinden mit den Seitenbändern 9, 10 hinter den jeweiligen Auflagesteg 31 des Einsteckrahmens 37 zu verrasten. Diese Gestaltung ist für ein weiter unten näher erläutertes automatisches Vereinzeln des Teileträgers 11 zweckmäßig.
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Weiterhin ist in 2 dargestellt, dass in der Trägerplatte 34 in deren Längsrichtung mittig eine Anzahl von Mittenausnehmungen 42, 43, 44 vorhanden sind, während beidseitig der Mittenausnehmungen 42, 43, 44 ebenfalls jeweils eine Anzahl von rechteckförmigen Teileaufnahmeausnehmungen 45 ausgebildet sind. Die Mittenausnehmungen 42, 43, 44 ermöglichen beispielsweise in der ersten Bearbeitungsstation 17 beidseitig den Zugang von Bearbeitungswerkzeugen oder Medien. Insbesondere bei einer galvanischen Oberflächenbeschichtung der Teile 16 verbessern diese Mittenausnehmungen 42, 43, 44 die Strömungsverhältnisse beim Umströmen der Vorrichtung gemäß 2 insbesondere mit einer Flüssigkeit im Bereich der Einsteckrahmen 37.
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An einander gegenüber liegenden Seiten der Teileaufnahmeausnehmungen 45 sind als Befestigungsmittel jeweils ein Paar von aufeinander zu weisenden Rastnasen 46, 47 vorhanden, um in 2 noch nicht dargestellte zu bearbeitende Teile 16 zu hintergreifen. Weiterhin sind zum Fixieren der Teile 16 beidseitig jeder Rastnase 46, 47 als weitere Befestigungsmittel Anschlagszapfen 48 vorhanden, während zum Unterlegen von Teilen 16 in die Teileaufnahmeausnehmungen 45 hineinragende Auflagestege 49 ausgebildet sind.
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3 zeigt die beispielhafte Vorrichtung aus Seitenbändern 9, 10 und einem Teileträger 11 gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht mit in die Trägerplatte 34 eingefügten zu bearbeitenden Teilen 16, die durch die Rastnasen 46, 47 hintergriffen sowie durch die Anschlagszapfen 48 gegen Verschieben stabilisiert sind. Aus 3 ist ersichtlich, dass der Teileträger 11 auf der den Rastnasen 46, 47 abgewandten Unterseite über zwei randseitig benachbart den Seitenbändern 9, 10 angeordnete Abstützfüße 50, 51 verfügt, die sich rechtwinklig von der Trägerplatte 34 weg erstrecken und an ihren der Trägerplatte 34 abgewandten Enden mit einer vorzugsweise mit ihren Randseiten in Richtung der Trägerplatte 34 gekrümmten Abschlussfläche 52 ausgebildet sind. Die Abstützfüße 50, 51 mit den Abschlussflächen 52 dienen vorteilhafterweise zu einem verhakungsfreien Aufwickeln auf eine Abwickelrolle 5 beziehungsweise auf eine Aufwickelrolle 19 beispielsweise in einer Anordnung gemäß 1.
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Weiterhin lässt sich in 3 ein auf der Seite der Abstützfüße 50, 51 angeordneter Ausdrückstempel 53 und ein auf der dem Ausdrückstempel 53 gegenüber liegenden Seite angeordneter Manipulationsbügel 54 erkennen. Der Ausdrückstempel 53 dient zum Ausdrücken von abschließend bearbeiteten Teilen 16 aus dem Teileträger 11, während der Manipulationsbügel 54 zum Eindrücken der zu bearbeitenden Teile 16 und deren durch den Ausdrückstempel 53 unterstützten Entnahme dient.
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4 zeigt in einem Schnitt rechtwinklig zur Längsrichtung der Seitenbänder 9, 10 die Vorrichtung gemäß 3 mit der Schnittebene quer zu den Seitenbändern 9, 10. Aus 4 ist deutlich erkennbar, wie die zu bearbeitenden Teile 16 in den Teileaufnahmeausnehmungen 45 der Trägerplatte 34 angeordnet und durch den Hintergriff der Rastnasen 46, 47 gegen Herausfallen gesichert sind. In Längsrichtung der Seitenbänder 9, 10 und rechtwinklig aus der Ebene der Seitenbänder 9, 10 herausragend sind Führungsrippen 54' vorhanden, die die Zahnstruktur 25 in Richtung der Trägerplatte 34 abschließen. Die Führungsrippen 54' begrenzen das seitliche Spiel der Seitenbänder 9, 10 beim Transport durch eine Antriebseinheit und vermeiden, dass die Antriebseinheit die Trägerplatte 34 berührt.
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5 zeigt die Vorrichtung gemäß 3 im Schnitt in Längsrichtung der Seitenbänder 9, 10 mit einer durch den Ausdrückstempel 53 und den Manipulationsbügel 54 gelegten Schnittebene. Aus 5 ist besonders deutlich das randseitige und mittige Einwirken des Ausdrückstempels 53 zum Unterstützen des Ausdrückens von zu bearbeitenden Teilen 16 erkennbar.
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6 zeigt in einer anschaulichen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung mit mit Seitenbändern 9, 10 sowie mit zu bearbeitenden Teilen 16 bestückten Teileträgern 11. Ausgehend von einer ersten Bevorratungsstation 1 gemäß 1 durchlaufen die Seitenbänder 9, 10 sowie die Teileträger 11 eine Separierstation 55, die einen Tragrahmen 56 aufweist, an dem eine weiter unten näher erläuterte Separiereinheit 57 und eine Pufferrollenanordnung 58 angebracht sind. Nach Separieren der Teileträger 11 von den Seitenbändern 9, 10 laufen diese auf einer Transportschiene 59 vereinzelt durch eine zweite Bearbeitungsstation 60 hindurch, wo sie wenigstens einem weiteren, beispielsweise eine dreidimensionale Bewegung der Teileträger 11 erfordernden Bearbeitungsschritt ausgesetzt sind.
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Nach Austritt aus der zweiten Bearbeitungsstation 60 laufen die vereinzelten Teileträger 11 in eine Verbindungsstation 61 ein, die entsprechend der Separierstation 55 über einen Tragrahmen 62 verfügt, an dem eine weitere Pufferrollenanordnung 63 und eine Verbindungseinheit 64 angebracht sind.
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7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Separiereinheit 57 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6. Die Separiereinheit 57 ist mit einem Schienenmodul 65 ausgestattet, das zum Führen der Seitenbänder 9, 10 über ein Paar von einander gegenüber liegenden Schienenteilen 66, 67 verfügt. Jedes Schienenteil 66, 67 ist mit einem Einlaufabschnitt 68, in dessen Ebene die Transportschiene 59 liegt, und mit einem gegenüber dem Einlaufabschnitt 68 rechtwinklig ausgerichteten Umlenkabschnitt 69 ausgebildet, wobei der Übergangsbereich zwischen dem Einlaufabschnitt 68 und dem Umlenkabschnitt 69 zweckmäßigerweise mit einem relativ großen Radius viertelkreisartig gekrümmt ausgebildet ist. Jedes Schienenteil 66, 67 weist weiterhin eine Deckleiste 70 auf, die in einem Abstand von dem Schienenteil 66, 67 angeordnet ist und dessen Kontur folgt. Somit werden die Seitenbänder 9, 10 beim Übergang von dem Einlaufabschnitt 68 in den Umlenkabschnitt 69 von der Transportschiene 59 weg bewegt und die Teileträger 11 aufgrund der lösbaren Verbindung zwischen den Aufnahmerahmen 27 sowie den Einsteckrahmen 37 vereinzelt.
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Die Separiereinheit 57 ist weiterhin mit einem Paar von Mitlaufzahnrädern 71, 72 ausgestattet, die über eine Koppelwelle 73 drehfest miteinander verbunden sind und die in jeweils einer in den Deckleisten 70 eingebrachten Ausnehmung laufen. Die Koppelwelle 73 ist in zwei Endabschnitten in Wellenhaltern 74, 75 drehbar gelagert, die wiederum mit jeweils einem Umlenkabschnitt 69 eines Schienenteiles 66, 67 verbunden sind. Durch die starre Kopplung der Mitlaufzahnräder 71, 72 bleiben die Seitenbänder 9, 10, die mit der Zahnstruktur 25 der Seitenbänder 9, 10 in Eingriff sind, in einer definierten Ausrichtung in Längsrichtung zueinander, auch wenn die Teileträger 11 abgetrennt worden sind.
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8 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Pufferrollenanordnung 58 der Separierstation 55 in der Darstellung gemäß 6, wobei die Pufferrollenanordnung 63, die der Verbindungseinheit 64 vorgelagert ist, entsprechend aufgebaut ist. Die Pufferrollenanordnung 58 weist eine Trägerplatte 76 auf, an der über jeweils eine Drehmomentstütze 77, 78 ein Wellenantrieb befestigt ist. Mit der Trägerplatte 76 sind zwei Achsträgerplatten 79, 80 fest verbunden, an denen wiederum jeweils eine durch den Wellenantrieb angetriebene Pufferrollenwelle 81, 82 angebracht ist. Jede Pufferrollenwelle 81, 82 trägt eine mit jeweils zwei Randscheiben 83, 84 ausgebildete Pufferrolle 85, 86 zur Aufnahme eines Seitenbandes 9, 10, die quer zur Erstreckung der Seitenbänder 9, 10 in einem Abstand angeordnet sind, der größer als die Breite des Teileträgers 11 ist, und die jeweils über einen Klemmmechanismus 87, 88, der beispielsweise durch einen Spannhebel schnell lösbar ist, an der jeweiligen Pufferrollenwelle 81, 82 drehbar angebracht ist. Dadurch lassen sich die Seitenbänder 9, 10 nach Austritt aus der Separiereinheit 57 sehr einfach bevorraten und über einen Austausch der Pufferrollen 85, 86 zwischen den Pufferrollenanordnungen 58, 63 zur Wiederverwendung der Verbindungseinheit 64 zuführen.
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9 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Verbindungseinheit 64, die grundsätzlich entsprechend der Separiereinheit 57 aufgebaut ist, wobei sich bei der Separiereinheit 57 und der Verbindungseinheit 64 einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nachfolgend zum Teil nicht nochmals näher erläutert sind. Die Schienenteile 66, 67 der Verbindungseinheit 64 verfügen jeweils über einen Einlaufabschnitt 89, an dem die Mitlaufzahnräder 71, 72 drehbar angebracht sind, und über einen in der Ebene der Transportschiene 59 liegenden Auslaufabschnitt 90. Der Einlaufabschnitt 89 ist gegenüber dem Auslaufabschnitt 90 stumpfwinklig ausgerichtet, so dass die einlaufenden Seitenbänder 9, 10 in einem spitzen Winkel zu der Transportschiene 59 ausgerichtet sind. Weiterhin ist der Übergangsbereich zwischen dem Einlaufabschnitt 89 und dem Auslaufabschnitt 90 der Schienenteile 66, 67 der Verbindungseinheit 64 verhältnismäßig kurz und damit mit einem relativ kleinen Radius gekrümmt ausgebildet, so dass das Einführen der Einsteckrahmen 37 der Teileträger 11 in die Aufnahmerahmen 27 der Seitenbänder 9, 10 gegenüber deren Trennung in der Separiereinheit 57 in verhältnismäßig kurzer Zeit erfolgt.
