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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden und Fördern von Bogen in Druckmaschinen, die gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ausgebildet ist.
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Nach einer bekannten Bauform werden Mehrfarbendruckmaschinen aus einer Mehrzahl von aneinandergereihten Druckwerken gebildet. Derartige Druckwerke umfassen üblicherweise einen bogenführenden Zylinder, der direkt mit einem Druckformzylinder oder indirekt über einem dem Druckformzylinder zugeordneten Gummituchzylinder einen Druckspalt bildet, in dem ein von dem bogenführenden Zylinder geförderter Bogen mit jeweils einer Druckfarbe bedruckt wird. Um das beidseitige Bedrucken von Bogen in einem Maschinendurchgang zu ermöglichen, werden Bogen beim Transport zwischen benachbarten Druckwerken nach dem Prinzip der Bogenhinterkantenwendung gewendet. Dabei werden Vorrichtungen zum Wenden von Bogen eingesetzt, die als Dreitrommel- oder als Eintrommelwendesysteme ausgebildet sein können. Vorrichtungen zum Wenden, die als Dreitrommelwendesysteme ausgebildet sind, umfassen eine Übertragungstrommel, eine dieser in Bogenlaufrichtung nachgeordnete Speichertrommel und eine der Speichertrommel nachgeordnete Wendetrommel. Die Speichertrommel ist mit einem Bogenhaltesystem für die Bogenvorderkante und einem Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante ausgestattet. Bei doppeltgroßen Systemen sind jeweils zwei Bogenhaltesysteme für Bogenvorder- und Bogenhinterkante vorgesehen. Die Wendetrommel weist ein Bogenhaltesystem auf, das die Bogenhinterkante eines zu wendenden Bogens erfasst.
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Beim Wendevorgang wird ein jeweiliger Bogen von der Speichertrommel gefördert, wobei die Vorderkante und die Hinterkante des Bogens durch die entsprechenden Bogenhaltesysteme der Speichertrommel gehalten werden, bis die Hinterkante die Übergabezentrale zwischen Speichertrommel und Wendetrommel erreicht hat. Das Bogenhaltesystem der Wendetrommel, die mit einer zur Umfangsgeschwindigkeit der Speichertrommel synchronen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, ergreift die Bogenhinterkante, die von den Bogenhaltesystemen der Speichertrommel freigegeben wird und zieht sie von der Oberfläche der Speichertrommel ab, wobei sie zur Vorderkante wird. Bei diesem Vorgang wird der Bogen zunächst komplett abgebremst und in die Gegenrichtung wieder beschleunigt. In der Abbremsphase tritt eine Querbewegung des Bogens (relativ zur Peripherie der Speichertrommel) auf. Diese Querbewegung läuft bei steigender Drehzahl immer schneller ab, so dass unterhalb des Bogens kein ausreichender Druckausgleich erfolgen kann. Infolge des fehlenden Druckausgleichs bildet sich unter dem Bogen im Bereich des Speichertrommelkanals ein Unterdruckbereich, der den Bogen in Richtung SpeichertrommeloberfIäche ansaugt. Während der Bogen im weiteren Verlauf beschleunigt wird, erreicht die Bogenhinterkante den Speichertrommelkanal der unter ihm hindurchdrehenden Speichertrommel und wird von der Speichertrommeloberfläche weggezogen. In diesem Moment bricht Unterdruck zusammen, der hintere Bogenteil wird instabil und peitscht. Der Bogen schlägt in den Kanal der Speichertrommel, wodurch er beschädigt wird bzw. abschmiert.
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Um dem entgegenzuwirken sind gemäß der
DE 10 2007 049 380 A1 Leitelemente vorgesehen, die den Kanal der Speichertrommel teilweise oder vollständig überdecken, die Aerodynamik der Speichertrommel verbessern und mechanisch als Abweisbleche wirken.
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Die Anordnung von Leitelementen, die den Kanal nicht vollständig überdecken, verhindert das Peitschen der Bogenhinterkante nicht. Erreicht die Bogenhinterkante den nichtüberdeckten Bereich des Speichertrommelkanals, bricht der Unterdruck mit den bekannten unerwünschten Auswirkungen zusammen. Eine vollständige Überdeckung des Speichertrommelkanals ist technisch aufwändig, weil die Speichertrommel in Abhängigkeit von der Formatlänge der verwendeten Bogen verstellbar ausgeführt sein muss, was bedeutet, dass die Breite des Speichertrommelkanals veränderlich ist.
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Aus der
DE 94 11 462 U1 ist bekannt eine Blaseinrichtung zur Unterstützung der Bogenführung im Bereich einer Eintrommelwendeeinrichtung von Bogenrotationsdruckmaschinen einzusetzen. Die Blaseinrichtung ist im Kanal des Druckzylinders angeordnet und wirkt beim Wenden eines Bogens auf dessen zum Druckzylinder gewandte Seite. Durch diese Blaseinrichtung soll ein Kontakt des gewendeten Bogens mit dem nachfolgenden zu wendenden Bogen vermieden werden. Gleichzeitig soll eine definierte Bogenführung erreicht werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die neue Bogenhinterkante bei höheren Druckgeschwindigkeiten dennoch in den Bereich des Greiferkanals gelangt und die Blaseinrichtung, den durch das Abziehen des Bogens beim Wendevorgang entstehenden Unterdruck, nicht ausgleichen kann.
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Die
DE 199 49 412 A1 offenbart eine Einrichtung zum Wenden von Bogen in einer Bogenrotationsdruckmaschine. Bei dieser Wendeeinrichtung ist im Mantel der Wendetrommel ein Kanal oder eine Durchgangsöffnung vorgesehen, über die Luft in den Unterdruckbereich einbringbar ist. Der Luftstrom gelangt über den Kanal oder die Durchgangsöffnung vom Inneren der Wendetrommel in den Unterdruckbereich.
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Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die erforderlichen Querschnitte für den Druckausgleich nicht bereitgestellt werden können, ohne die Stabilität der Wendetrommel entscheidend zu verschlechtern. Außerdem ist die Blasluftströmung schwierig auf die wechselnden Bedruckstoffe einstellbar.
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Aus der
DE 10 2007 049 643 ist eine nach dem Dreitrommelprinzip arbeitende Vorrichtung zum Wenden von Bogen in einer Druckmaschine bekannt, die eine Speichertrommel mit Bogenhaltesystemen für die Bogenvorder und -hinterkante umfasst. Die Bogenhaltesysteme für die Bogenhinterkante sind als aus einer Reihe auf Abstand gesetzter Sauggreifer, die mit einer Saugluftquelle verbunden sind, gebildet. Die Sauggreifer werden drehwinkelabhängig mit Saugluft beaufschlagt und wirken als Bremsanordnung, die den an der Vorderkante von einem Geifersystem der Wendetrommel fixierten, abziehenden Bogen bremst. Eine Glättung des abziehenden Bogens sowie eine Straffung quer zur Bogenlaufrichtung erfolgt nicht.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Lösung zu schaffen, mit der ein zu wendender Bogen während des Wendevorgangs gestrafft und geglättet wird.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Wenden von Bogen während des Förderns durch eine Druckmaschine, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass das Abschmieren und die Beschädigung von Bogen infolge eines unerwünschten Kontakts mit der Speichertrommel insbesondere im Bereich des Speichertrommelkanals wirkungsvoll vermieden werden.
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Zum Straffen der Bogen ist eine Glättvorrichtung vorgesehen. Der Bogen wird mittels Unterdruck an eine Glättkontur der Glättvorrichtung angesaugt, die gegenüber der sie umgebenden Außenkontur der Speichertrommel radial abgesetzt ist. Die Glättkontur ragt somit entweder in radialer Richtung der Speichertrommel über die Außenkontur der Speichertrommel hinaus oder wird von der Außenkontur der Speichertrommel überragt.
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Die Mittel zum Anlegen eines Unterdrucks sind derart ausgebildet und angeordnet, dass die Bogen beim Abziehen über diese Glättkontur gezogen werden. Die Mittel zum Anlegen eines Unterdrucks sind entweder in der Glättkontur oder in einem geringen Abstand zu dieser angeordnet und im Fall der beabstandeten Anordnung der Glättkontur somit entweder vor- oder nachgeordnet.
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Die Glättkontur kann in verschiedener Art und Weise ausgebildet sein. Abhängig von der konkreten Ausbildung der Glättkontur lassen sich unterschiedliche Straff- und Glättwirkungen auf den Bogen erzielen.
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Nach zwei Ausführungsformen der Erfindung ist es vorgesehen, dass sich die Glättkontur in axialer Richtung über den zur Bogenführung ausgebildeten Bereich der Speichertrommel erstreckt und einen konkaven oder konvexen Querschnitt aufweist.
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Die Ausführungsformen ermöglichen es über die gesamte Bogenbreite auf den Bogen einzuwirken und diesen in der einen oder der anderen Richtung zu krümmen, um z.B. einer bestehenden Verformung des Bogens entgegenzuwirken. Ergänzend kann durch die Festlegung entsprechender Radien an der Glättkontur die Glättwirkung beeinflusst werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform umfassen die Mittel zum Anlegen eines Unterdrucks Saugdüsen, die als Schlitzdüsen ausgebildet sind. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Bogen über einen größeren, linienförmigen Saugbereich und nicht nur punktförmig gehalten werden.
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Nach einer anderen Ausführungsform sind die Schlitzdüsen in einem Winkel gegenüber der Achsrichtung der Speichertrommel geneigt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Anordnung der Schlitzdüsen in Bezug auf die Mitte der Speichertrommel derart, dass die auf der einen Seite der Mitte angeordneten Schlitzdüsen um bestimmte Winkelbeträge in einem Richtungssinn geneigt und die auf der anderen Seite der Mitte angeordneten Düsen, um die gleichen Winkelbeträge aber mit anderem Richtungssinn geneigt, angeordnet sind. Diese Schrägstellung bewirkt in vorteilhafter Weise, dass auch eine Straffwirkung quer zur Bogenlaufrichtung auf die Bogen ausgeübt wird. Die Straffwirkung nimmt mit zunehmenden Neigungswinkelbeträgen zu.
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In einer alternativen Ausführungsform ist die Glättkontur Bestandteil einer austauschbaren Glättleiste. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht in der schnellen Anpassbarkeit der Glätt- und Straffwirkung der Vorrichtung an unterschiedliche Bedruckstoffe.
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Entsprechend einer weiteren Ausführungsform ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die den Unterdruck im Bereich der Glättkontur in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Speichertrommel steuert. Die Ausführungsform ermöglicht es, Glättwirkung nur in Bezug auf ausgewählte Bereiche der Bogen zu entfalten und den Saugluftbedarf insgesamt zu reduzieren. Es versteht sich von selbst, dass auch bei den nicht winkelbezogen ansteuerbaren Ausführungsformen eine Einstellbarkeit des Unterdrucks zur Regulierung der Glätt- und Straffwirkung vorgesehen ist.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
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1: die schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Speichertrommel mit einer Glättvorrichtung
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2–7: Geometrien von Glättkonturen in schematischer Darstellung.
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1 zeigt die schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Speichertrommel mit einer Glättvorrichtung. Die Speichertrommel ist Bestandteil eines nicht dargestellten Dreitrommelwendesystems, das neben der Speichertrommel noch eine dieser in Bogenlaufrichtung vorgeordneten Übergabetrommel sowie eine der Speichertrommel nachgeordnete Wendetrommel umfasst. Das Dreitrommelwendesystem ist Bestandteil einer ebenfalls nicht dargestellten Druckmaschine. Die Druckmaschine umfasst einen Anleger, eine Auslage und mehrere als Druck- bzw. Lackwerke ausgebildete Werke wobei das Dreitrommelwendesystem zwischen zwei benachbarten Werken angeordnet ist. Die Speichertrommel trägt zwei Bogenhaltesysteme für die Bogenvorderkante, denen jeweils ein Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante zugeordnet ist. Die Wendetrommel weist ein Greifersystem auf.
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Beim Wendevorgang wird ein jeweiliger Bogen von der Speichertrommel gefördert, wobei die Vorderkante und die Hinterkante des Bogens durch die entsprechenden Bogenhaltesysteme der Speichertrommel gehalten werden, bis die Hinterkante die Übergabezentrale zwischen Speichertrommel und Wendetrommel erreicht hat. Das Bogenhaltesystem der Wendetrommel ergreift die Bogenhinterkante, die von den Bogenhaltesystemen der Speichertrommel freigegeben wird und zieht sie von der Oberfläche der Speichertrommel ab, wobei sie zur Vorderkante wird. Der in der 1 dargestellte Ausschnitt der Speichertrommel zeigt eines der Bogenhaltesysteme für die Bogenhinterkante 1. Da die Speichertrommel doppeltgroß, dass heißt mit zwei Paaren von gleich aufgebauten Haltesystemen ausgebildet ist, kann auf die Darstellung des zweiten Haltesystems verzichtet werden. Insofern wird im Folgenden ein Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 stellvertretend für das weitere Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 beschrieben. Für die Anwendung der Erfindung ist die konkrete Anzahl der verwendeten Haltesysteme nicht von Belang. Mit anderen Worten ist die Erfindung auch unter Verwendung von einfach- oder dreifachgroßen Speichertrommeln realisierbar.
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Das Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 ist in Umfangsrichtung der Speichertrommel zur Anpassung an das Bogenformat in Umfangsrichtung verstellbar. Entsprechend der Anzahl der Bogenhaltesysteme ist jeweils zwischen einem Bogenhaltesystem für die Bogenvorderkante und dem zugehörigen Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 eine Bogenauflagefläche vorgesehen. Eine derartige Bogenauflagefläche ist aus paarweise angeordneten Kammsegmenten gebildet, die auf den einander zugewandten Seiten der Kammsegmente Zinken aufweisen. Die Zinken der beiden Kammsegmente greifen in die jeweils im anderen der beiden Kammsegmente ausgebildeten Zinkenzwischenräume derart ein, dass durch Drehung mindestens eines der beiden Kammsegmente um die Drehachse der Speichertrommel die Erstreckung der Bogenauflagefläche in Umfangsrichtung der Speichertrommel an das Bedruckstoffformat angepasst werden kann. In den Zinken sind Saugdüsen ausgebildet, die in Bogenlaufrichtung betrachtet zuerst einen Haltebereich und dann einen Straffbereich aufweisen. Der Haltebereich verhindert das Abfallen des Bogens von der Speichertrommel. Der Haltebereich zeichnet sich gegenüber dem Straffbereich dadurch aus, dass die Saugdüsen im Haltebereich eine geringere Saugwirkung auf den Bogen ausüben als die Saugdüsen im Straffbereich. Die unterschiedliche Saugwirkung kann in bekannter Weise durch unterschiedliche Düsendichten oder die Bemessung der Zuführquerschnitte zur Versorgung mit Saugluft eingestellt werden. Vorzugsweise sind alle Saugdüsen im Haltebereich über eine gemeinsame Leitung mit einem niedrig bemessenem Zuführquerschnitt zur Saugluftversorgung verbunden. Die höhere Saugkraft im Straffbereich, hat eine größere Zugkraftwirkung auf den Bogen zur Folge.
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Das Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 ist mit einem der Kammsegmente verbunden und durch eine Mehrzahl in Reihe angeordneter Strecksauger ausgebildet, die jeweils eine Saugplatte mit Saugöffnungen aufweisen. Die Saugplatten der Strecksauger sind zur Erzielung einer bogenstreckenden Wirkung drehbar und/oder verschiebbar im Speichertrommelkörper gelagert. Das Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 entfaltet seine Streckwirkung vor Beginn des eigentlichen Wendevorgangs, wenn ein jeweiliger Bogen auf der Speichertrommel gleichzeitig von einem Bogenhaltesystem für die Bogenvorderkante und einem Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 gehalten wird und sich das Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 bzw. Teile davon vom Bogenhaltesystem für die Bogenvorderkante wegbewegt werden. Diese Wirkung ist von der Wirkung der Glättvorrichtung zu unterscheiden. Vorzugsweise ist die Glättvorrichtung gemeinsam mit dem Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 positionierbar und somit in einem festen Abstand zu diesem benachbart angeordnet. Die Glättvorrichtung umfasst eine Glättkontur 2 und Mittel zum Anlegen eines Unterdrucks im Bereich der Glättkontur 2. Die Glättkontur 2 ist auf ihrer dem Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante 1 abgewandten Seite gegenüber der ihr benachbarten Außenkontur der Speichertrommel radial abgesetzt und erstreckt sich über die gesamte Breite der Speichertrommel, mindestens jedoch über den Bereich der Speichertrommel, der zur Bogenführung vorgesehen ist.
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Wie anhand der 2 bis 7 noch näher beschrieben wird, kann die Glättkontur 2 auf verschiede Weise ausgebildet sein. In jedem Fall weist die Glättkontur eine Glättkante oder mehrere Glättkanten auf, deren Geometrie auf den zu verarbeitenden Bedruckstoff abgestimmt ist. Die Mittel zum Anlegen eines Unterdrucks sind derart ausgebildet, dass sie eine Saugwirkung ausüben, die den vom Greifersystem der Wendetrommel erfassten Bogen beim Abziehen von der Speichertrommel in seinem der Bogenvorderkante abgewandten Bereich zuverlässig auf Oberfläche der Speichertrommel halten, so dass er beim Abziehen über die Glättkontur 2 geführt und somit geglättet wird. Die Mittel zum Anlegen eines Unterdrucks sind als Saugdüsen 4 ausgebildet und über die Breite der Speichertrommel angeordnet.
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Vorzugsweise werden die Saugdüsen 4 mit schlitzförmigen Düsenaustrittsöffnungen 3 als Schlitzdüsen ausgebildet und geneigt angeordnet, so dass sich von der Mitte des Bogens zu seinem beiden Seitenkanten gerichtete Kraftwirkungen ergeben, die den Bogen auch in axialer Richtung der Speichertrommel straffen bzw. glätten. Eine Straffungswirkung in axialer Richtung, d.h. quer zur Bogenlaufrichtung kann auch durch die Ausbildung entsprechender Geometrien als Bestandteil der Glättkontur 2 oder neben der Glättkontur 2 erreicht werden.
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Die Saugdüsen 4 sind mit einem Unterdruckerzeuger verbunden. Die Intensität der an den Saugdüsen anliegenden Saugluft ist einstellbar. Durch Einstellung des Unterdrucks ist die Straffwirkung der Glättvorrichtung regulierbar. Zur Anpassung an die verwendeten Bogenformate kann die Verbindung vom Unterdruckerzeuger zu den außerhalb des Bogenformats stehenden Saugdüsen 4 unterbrochen werden.
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Die Steuerung des Unterdrucks an den Saugdüsen 4 erfolgt unabhängig vom Unterdruck an den Strecksaugern, die die Bogenhaltesysteme für die Bogenhinterkante bilden. Es versteht sich von selbst, dass die Unterdruckerzeugung zur Versorgung der Bogenhaltesysteme für die Bogenhinterkante und zur Erzeugung einer Saugwirkung im Bereich der Glättkontur von ein- und demselben Unterdruckerzeuger realisiert werden kann.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist eine Glättkontur dargestellt, deren Gestaltung für die Verarbeitung für biegesteife Materialien wie Karton optimiert ist. Demgegenüber zeigt die 3 eine Ausführung der Erfindung zur Anwendung für Papiere. Der Unterschied besteht insbesondere in der Ausbildung eines erkennbar geringeren Radius.
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In der Lösung gemäß 4 ist die Saugdüse 4 mit zugehöriger Düsenaustrittsöffnung 3 weiter von der Glättkontur 2 beabstandet als im vorhergehenden Beispiel. Das bewirkt, dass der Bogen bei der Glättung weniger stark mechanisch beansprucht wird.
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Die Ausführungsform gemäß 5 zeichnet sich dadurch aus, dass die Glättkontur 4 zwei Glättkanten aufweist, denen jeweils Saugdüsen 4 zugeordnet sind. Damit wir eine doppelte Glättwirkung erreicht. Der Unterdruck im Bereich der beiden Glättkanten kann unterschiedlich gewählt sein.
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Bei der Ausführungsform nach 6 sind auch zwischen den beiden Glättkanten Düsenaustrittsöffnungen 3 vorgesehen, so dass der Bogen sowohl vor und nach den Glättkanten als auch dazwischen gehalten wird. Der an den Düsenaustrittsöffnungen 3 anliegende Unterdruck ist an allen Stellen gleich. Nach 7 ist benachbart zu einer der Glättkanten 2 eine Saugbohrung vorgesehen.
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Die in den 2 bis 7 dargestellten Glättkonturen 2 verstehen sich nur als Beispiele. Die Erfindung ist nicht auf diese beschränkt. Insbesondere kann die Glättkontur auch in Form einer nutförmigen Vertiefung mit im Nutgrund angeordneten Saugöffnungen ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bogenhaltesystem für die Bogenhinterkante
- 2
- Glättkontur
- 3
- Düsenaustrittsöffnung
- 4
- Saugdüse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007049380 A1 [0004]
- DE 9411462 U1 [0006]
- DE 19949412 A1 [0007]
- DE 102007049643 [0009]
