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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Fan-Out-Effekts einer Bedruckstoffbahn mit einer definierten Bahnbreite in einer Rollendruckmaschine mit mindestens einer Druckstelle. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beim Bedrucken von Bahnen beispielsweise im Offset- oder im Inkjet-Druckverfahren, bei welchem neben oder mit den Druckfarben auch Wasser in Form des zum Offset-Druck erforderlichen Feuchtmittels auf das zu bedruckende Papier aufgetragen wird, bewirkt eben dieses aufgebrachte Wasser eine Dimensionszunahme des Papiers. Diese auch als Auswachsen bezeichnete Dimensionszunahme ist quer zur Faserrichtung und somit beim Bedrucken von Papierbahnen quer zur Bedruckstoffrichtung größer als in Druckrichtung. Diese Verbreiterung der Bedruckstoffbahn wird auch als Fan-Out-Effekt bezeichnet. Zur Verringerung oder zur vollständigen Kompensation wird die Bedruckstoffbahn mit vor den Druckeinheiten angeordneten Bildreglern in der Form von ihrer im wesentlichen ebenen Ausrichtung ausgelenkt, dass die auf eine parallel zur Bedruckstoffbahn gedachte Ebene projizierte Breite der Bahn verschmälert wird. Derartige Bildregler sind beispielsweise in der
DE102004004264A1 offenbart.
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Desweiteren sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei welchen auf dem Bedruckstoff mitgedruckte Marken mittels einer Kamera erfasst werden und anhand der Abweichung der Marke in der Breite über eine Regeleinrichtung die Bildregler in der Form angesteuert werden, als dass die Kompensation des Fan-Out-Effekts damit automatisch geregelt wird. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der
DE102004004264A1 offenbart.
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Alle nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Kompensation des Fan-Out-Effekts mittels Bildregler weisen jedoch den Nachteil auf, dass die in Erstreckung quer zur Druckrichtung gesehen am weitesten außen liegenden Bildregler zwischen der Bahnmitte und der am weitesten außen liegenden, für die Fan-Out-Regelung relevante Kontrollmarken angeordnet sind, d. h. dass die Bildregler weiter innen angeordnet sind, als die am weitesten außen liegenden Kontrollmarken.
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Dies ist zwar aus regelungstechnischer Sicht logisch, da über die Bahnbreite gesehen das Stellglied vor der als Kontrollmarke ausgebildete zumindest temporäre Messstelle sein muss, weist aber den Nachteil auf, dass der Bereich zwischen den am weitesten außen angeordneten Bildreglern und der Bahnkante nicht mehr zusätzlich gestützt ist und insbesondere im Falle einer intensiveren Auslenkung der Bedruckstoffbahn somit im Randbereich eine für den Druckprozess hinderliche Position einnehmen kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, bei welcher eine unkontrollierte Position der Bedruckstoffbahn im Bereich der Bahnkanten vermieden und gleichzeitig eine Regelung zur Kompensation des Fan-Out-Effekts erzielt wird.
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Diese Lösung wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Besonderheit auf, dass mindestens ein Stellelement, welches in mindestens einem Bereich zwischen der Bahnkante und dem Erfassungsbereich angeordnet ist und hinsichtlich der Auslenkung angesteuert wird.
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Ein derartiges Verfahren bietet den Vorteil, dass die Auslenkung der Bedruckstoffbahn und somit auch der Fan-Out-Effekt über die gesamte Bedruckstoffbreite geregelt und korrigiert werden kann und dass eine unkontrollierte Lage der Bedruckstoffränder vermieden wird.
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Dadurch, dass die Auslenkung der Bedruckstoffbahn auch im Randbereich durch Ansteuerung der außenliegenden Bildregler verändert werden kann, bietet dies erhebliche Vorteile gegenüber einer denkbaren ortsfesten Leitwalze im Randbereich der Bedruckstoffbahn, wenn beispielsweise in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung jeder als Stellelement wirksame Bildregler individuell angesteuert wird. Hierdurch ist es möglich, die senkrecht zur Bedruckstoffrichtung, durch die als Stellelemente dienenden Bildregler die Kontur der Bedruckstoffbahn kontinuierlich weiterzuführen. Dies gilt sowohl, wenn die Bahn von der neutralen Position, welche sich durch die auf die in Kontakt mit der Bedruckstoffbahn befindlichen Zylinder der Druckeinheiten ergibt, nur in eine Richtung ausgelenkt wird, da durch das erfindungsgemäße Verfahren eine diskontinuierliche Kontur der Bedruckstoffbahn im Randbereich vermieden wird.
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Dies gilt aber auch, wenn die Bedruckstoffbahn durch beidseitig der Bedruckstoffbahn angeordnete Bildregler wellenförmig auf beide Seiten der neutralen Position ausgelenkt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das mindestens eine zwischen den Bahnkanten und dem Erfassungsbereich angeordnete, als Bildregler dienende Stellelement mit in etwa der selben Auslenkung x wie das jeweilige benachbarte Stellelement angesteuert. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Auslenkung der im Bereich der Bahnkante sitzenden Bildregler nicht gesondert über Algorithmen errechnet werden muss, und dennoch eine mehr oder weniger kontinuierliche Fortführung der Auslenkung der Bedruckstoffbahn sicherstellt.
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Hierbei ist es erfindungsgemäß unbedeutend, ob die Kontrollelemente sequentiell mittels mindestens einer traversierenden Erfassungseinrichtung erfasst werden oder ob diese durch eine Mehrzahl von über die Bedruckstoffbreite angeordnete Erfassungseinrichtungen simultan oder sequentiell erfasst werden.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine Rollendruckmaschine mit als Bildregler ausgebildeten Stellelementen
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2 eine Draufsicht auf die Bedruckstoffbahn mit den aufgedruckten Kontrollelementen sowie den als Bildregler ausgebildeten Stellelementen und einer traversierenden Erfassungseinrichtung
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3 eine Draufsicht auf die Bedruckstoffbahn mit den aufgedruckten Kontrollelementen sowie den als Bildregler ausgebildeten Stellelementen und mehreren vorzugsweise ortsfest angeordneten Erfassungseinrichtungen
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4 eine Ausgestaltung der Auslenkung der Bedruckstoffbahn in nur eine Richtung
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5 eine Ausgestaltung der Auslenkung der Bedruckstoffbahn in beide Richtungen
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1 zeigt eine Rollendruckmaschine 1, bei welcher die Bedruckstoffbahn 4 in einem Rollenwechsler 2 von einer Rolle abgewickelt und einer Mehrzahl von Druckstellen 3 zugeführt wird. Die Druckstellen können beispielsweise als Offset-Druckeinheiten ausgeführt sein, diese können aber auch zur Ausführung anderer druckformvariabler Druckverfahren wie beispielsweise dem Inkjet-Druckverfahren oder anderer nichtdruckformvariabler Druckverfahren, bei denen Wasser mit oder durch die Farbe auf die Bedruckstoffbahn 4 aufgetragen wird, ausgeführt sein. Desweiteren ist es für die vorliegende Erfindung nicht relevant, ob in den Druckstellen 3 die Bedruckstoffbahn 4 einseitig oder beidseitig bedruckt wird. Beispielhaft ist in 1 eine Rollendruckmaschine dargestellt, bei welcher die Bedruckstoffbahn 4 beidseitig vierfarbig bedruckt wird, wie man den jeweils vier Dreiecken auf jeder Bedruckstoffseite nach der letzten Druckstelle 3 entnehmen kann.
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In Druckrichtung 11 gesehen ist nach der letzten Druckstelle 3 eine Erfassungseinrichtung 7 angebracht, mit welcher auf mindestens einer Bedruckstoffseite entsprechende mitgedruckte Kontrollelemente 9 optisch erfasst werden können.
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In Druckrichtung 11 gesehen sind ab der zweiten Druckstelle 3 vor den jeweiligen Druckstellen 3 Stellelemente 6 angeordnet, welche als Bildregler ausgebildet sind und die Bedruckstoffbahn 4 in mindestens eine Richtung auslenken. In 1 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher die Stellelemente 6 nur auf der Unterseite der Bedruckstoffbahn 4 angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, die Stellelemente 6 auf der Oberseite oder auf beiden Seiten der Bedruckstoffbahn 4 anzuordnen.
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Zur Steuerung der Stellelemente umfasst die Rollendruckmaschine 1 eine Recheneinrichtung 10, mit welcher die von der Erfassungseinrichtung 7 erfassten Kontrollelemente 9 ausgewertet und die Auslenkung x der jeweiligen Stellelemente errechnet werden.
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2 zeigt eine Draufsicht auf die Bedruckstoffbahn 4 in Bedruckstoffrichtung gesehen vor und nach der in Druckrichtung 11 gesehen letzten Druckstelle 3. So sind in Druckrichtung 11 gesehen vor der Druckstelle 3 eine Mehrzahl von Stellelementen 6 angeordnet, die über die Bahnbreite b verteilt angeordnet sind. Hierbei ist es nicht relevant, ob die Stellelemente 6 nur auf einer oder auf beiden Seiten der Bedruckstoffbahn 4 angeordnet sind.
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In den Druckstellen 3 werden Kontrollelemente 9 mitgedruckt, welche beispielsweise als Fan-Out-Marken ausgeführt sind, mittels welcher der Fan-Out-Effekt beispielsweise anhand der Lage von Rasterpunkten der unterschiedlichen Prozessfarben zueinander ermittelt werden kann. Diese Kontrollelemente 9 sind üblicherweise gleichmäßig über die Bahnbreite b verteilt. Wenn beispielsweise über die Bahnbreite b vier Druckseiten angeordnet sind, so ist üblicherweise in jeder Druckseite mindestens ein Kontrollelement 9 angeordnet.
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Nach der letzten Druckstelle 3 ist eine Erfassungseinrichtung 7 angeordnet, mit welcher die Kontrollelemente 9 optisch erfasst werden. Die Erfassungsrichtung 7 ist deshalb als Kamera, beispielsweise als CCD-Kamera ausgeführt, optional umfasst diese eine nicht dargestellte Beleuchtungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung 7 ist traversierend über der Bedruckstoffbahn 4 angeordnet und kann somit innerhalb eines Erfassungsbereichs 8 alle dort angeordneten Kontrollelemente 9 erfassen. Die erfassten Kontrollelemente 9 werden mittels einer Recheneinrichtung 10 ausgewertet, ferner wird von der Recheneinrichtung 10 die zur Kompensation des Fan-Out-Effekts erforderliche Auslenkung x der jeweiligen Stellelemente 6 errechnet und die Stellsignale für die jeweiligen Stellelemente 6 weitergeleitet.
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Wie 2 zu entnehmen ist, umfasst die erfindungsgemäße Rollendruckmaschine 1 mindestens ein Stellelement 6, welches in mindestens einem Bereich zwischen einer Bahnkante 5 und dem Erfassungsbereich 8 angeordnet ist und hinsichtlich seiner Auslenkung x angesteuert wird.
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Somit ist erfindungsgemäß mindestens ein hinsichtlich seiner Auslenkung x ansteuerbares Stellelement 6 zwischen den äußersten Kontrollelementen 9 und einer Bahnkante 5 angeordnet. In der 2 sind dies die beiden den beiden Bahnkanten 5 nächstliegenden Stellelemente 6.
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In 3 ist die grundsätzlich vergleichbare Konfiguration wie in 2 dargestellt. Im Unterschied zur 2 sind in 3 über die Bahnbreite b eine Mehrzahl von Erfassungseinrichtungen 7 angeordnet, welche vorzugsweise in den Bereichen in Erstreckung senkrecht zur Druckrichtung 11 angeordnet sind, in denen die Kontrollelemente 9 angebracht sind. Somit ist es bei der Ausführung gemäß 2 nicht zwingend erforderlich, dass mindestens eine Erfassungseinrichtung 7 traversierend ausgeführt ist. Durch die gleichzeitige Erfassung aller Kontrollelemente 9 gemäß der in 3 dargestellten Ausführung ist eine schnellere und somit exaktere Fan-Out-Kompensation möglich.
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Wie auch aus 3 zu entnehmen ist, umfasst die erfindungsgemäße Rollendruckmaschine 1 mindestens ein Stellelement 6, welches in mindestens einem Bereich zwischen einer Bahnkante 5 und dem Erfassungsbereich 8 angeordnet ist und hinsichtlich seiner Auslenkung x angesteuert wird.
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Die 4 und 5 zeigen einen Schnitt durch die Bedruckstoffbahn 4 vor einer Druckstelle 3 in Druckrichtung 11 gesehen, wie diese durch die über die Bahnbreite b angeordneten Stellelemente 6 aus ihrer neutralen Bahnlage 12 ausgelenkt wird und dadurch die projizierte Bahnbreite gegenüber der tatsächlichen Bahnbreite b verringert wird. Die neutrale Bahnlage 12 ist dabei die Lage, welche die Bedruckstoffbahn 4 einnimmt, wenn diese nicht durch mindestens ein Stellelement 6 ausgelenkt wird und die Lage der Bahn somit nur durch die für den Druck relevanten Komponenten wie beispielsweise Druckzylinder definiert wird.
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4 zeigt hierbei eine Variante, bei welcher die Bedruckstoffbahn 4 nur von einer Seite, wie beispielsweise der Unterseite ausgelenkt wird. Wie hierbei der 4 zu entnehmen ist, wird die Bedruckstoffbahn 4 auch unmittelbar im Bereich der Bahnkante 5 und somit in einem Bereich zwischen dem jeweils am weitesten von der Bahnmitte entfernten Kontrollelement 9 und der Bahnkante 5 von einem Stellelement 6, welches hinsichtlich der Auslenkung x angesteuert wird, abgestützt und damit von der neutralen Bahnlage 12 ausgelenkt. Wie der 4 zu entnehmen ist, sind die Auslenkungen x der Stellelemente 6 individuell für jedes Stellelement 6, um eine entsprechende Auslenkung der Bedruckstoffbahn 4 sicherzustellen.
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5 zeigt eine von der in 4 gezeigten abweichenden Variante, bei welcher die Bedruckstoffbahn 4 von beiden Seiten wie beispielsweise von der Ober- und der Unterseite der Bedruckstoffbahn 4 ausgelenkt wird. Wie hierbei der 5 zu entnehmen ist, wird die Bedruckstoffbahn 4 auch unmittelbar im Bereich der Bahnkante 5 und somit in einem Bereich zwischen dem jeweils am weitesten von der Bahnmitte entfernten Kontrollelement 9 und der Bahnkante 5 von einem Stellelement 6, welches hinsichtlich der Auslenkung x angesteuert wird, abgestützt und damit von der neutralen Bahnlage 12 ausgelenkt.
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Wie auch der 5 zu entnehmen ist, sind die Auslenkungen x der Stellelemente 6 individuell für jedes Stellelement 6, um eine entsprechende Auslenkung der Bedruckstoffbahn 4 sicherzustellen.
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Wie den 4 und 5 zu entnehmen ist, müssen die zwischen dem Erfassungsbereich 8 und einer Bahnkante 5 liegenden Stellelemente 6 hinsichtlich ihrer Auslenkung x individuell angesteuert werden, um eine Abstützung der Bedruckstoffbahn 4 in der Form sicherzustellen, dass die Auslenkung der Bedruckstoffbahn im mittleren Bereich auch in den Randbereichen kontinuierlich weitergeführt wird. Somit kann in einer Ausgestaltung der Erfindung jedes Stellelement, somit auch ein zwischen dem Erfassungsbereich 8 und einer Bahnkante 5 angeordnetes Stellelement 6, hinsichtlich der Auslenkung x individuell angesteuert werden. Dadurch kann beispielsweise im Bedarfsfalle sichergestellt werden, das mindestens eine zwischen einer Bahnkante 5 und dem Erfassungsbereich 8 angeordnete Stellelement 6 in der Form angesteuert wird, dass die durch die Auslenkung x der Stellelemente 6 erwirkte Kontur der Bedruckstoffbahn 4 auch außerhalb des Erfassungsbereichs 8 fortgesetzt wird.
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Es ist allerdings auch zur einfachen Bestimmung der Auslenkung x eines zwischen dem Erfassungsbereich 8 und einer Bahnkante 5 angeordneten Stellelementes 6 möglich, dieses mit derselben Auslenkung x wie das jeweilig benachbarte Stellelement anzusteuern. Diese nicht dargestellte Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil einer einfachen Ermittlung der Auslenkung x der relevanten Stellelemente 6 und vermeidet ebenfalls ein unkontrolliertes Verformen der Bedruckstoffbahn 6 im Bereich mindestens einer Bahnkante 5.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es somit unbedeutend, wie die Stellelemente 6 hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Bedruckstoffbahn 4 ausgeführt sind. Es ist möglich, die Stellelemente 6 als Bildregler auszugestalten, bei denen ein mechanisches Element, vorzugsweise eine Rolle oder ein zylindrischer Körper beliebiger Kontur mit der Bedruckstoffbahn 4 in mechanischem Kontakt steht. Derartige Bildregler sollten somit vorzugsweise nur in druckfreien Bereichen angeordnet sein, weshalb bei derartigen Bildreglern die Lage der Bildregler über die Bahnbreite b möglicherweise bei einem neuen Druckauftrag verändert werden muss. Aus diesem Grund kommen vorzugsweise, wenngleich nicht ausschließlich Bildregler als Stellelemente 6 zum Einsatz, bei denen die Bedruckstoffbahn 4 mittels Beaufschlagung mit Druckluft durch die Stellelemente 6 ausgelenkt wird. Bei derartigen Blasdüsen besteht kein mechanischer Kontakt zwischen Bedruckstoffbahn 4 und Stellelement 6, da sich dazwischen ein Luftkissen ausbildet. Die Auslenkung x der Bedruckstoffbahn 4 kann in diesem Fall entweder dadurch verändert werden, dass der Druck der Druckluft erhöht wird oder der Druck der Druckluft konstant bleibt, aber die Düse als ausfahrbare Pinole ausgebildet ist.
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Zwar ist in den 2 bis 3 und in den Beschreibungen zu den 1 bis 5 immer erwähnt, dass für das erfindungsgemäße Verfahren Kontrollelemente 9 erforderlich sind. Hierbei ist es nicht relevant, ob als Kontrollelement 9 eine Kontrollmarke in Form einer separaten aufgedruckten, aus mehreren Druckfarben bestehenden Fan-Out-Marke, welche gegebenenfalls auch für die Erfassung und/oder Regelung anderer Druckkennwerte wie beispielsweise dem Farbregister verwendet werden kann, wie in den 2 und 3 dargestellt auf mindestens eine Seite der Bedruckstoffbahn aufgedruckt wird, oder ob als Kontrollelement 9 Teile des zu druckenden Sujets wie beispielsweise Ausschnitte aus Bildteilen verwendet werden.
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Denn im Gegensatz zu den in den 2 und 3 dargestellten aufgedruckten Kontrollelementen 9, welche zusätzlich zum eigentlich auf dem endgültigen Druckprodukt verbleibenden Sujet mit auf die Bedruckstoffbahn 4 aufgedruckt werden müssen, besitzt ein Verfahren, bei welchem Teile des Sujets als Kontrollelemente 9 verwendet werden, den Vorteil, dass keine störenden Marken auf dem endgültigen Druckprodukt verbleiben oder diese in einem späteren Arbeitsgang abgetrennt werden müssen. Dieses auch als Messen-im-Bild bekannte Vorgehensweise eignet sich grundsätzlich auch für die Fan-Out-Regelung als auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollendruckmaschine
- 2
- Rollenwechsler
- 3
- Druckstelle
- 4
- Bedruckstoffbahn
- 5
- Bahnkante
- 6
- Stellelement
- 7
- Erfassungseinrichtung
- 8
- Erfassungsbereich
- 9
- Kontrollelement
- 10
- Recheneinrichtung
- 11
- Druckrichtung
- 12
- neutrale Bahnlage
- X
- Auslenkung
- b
- Bahnbreite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004004264 A1 [0002, 0003]
