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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen, mit einem Bogentrenner zum taktweisen Vereinzeln der Bogen von einem Stapel und mit Transportsaugern zum Transportieren der Bogen zu einem Bändertisch. Derartige Vorrichtungen werden insbesondere in Verbindung mit bogenverarbeitenden Maschinen oder als Bestandteil von bogenverarbeitenden Maschinen verwendet. Im Zusammenhang mit Verwendungen in bogenverarbeitenden Maschinen, die als Druckmaschinen ausgebildet sind, werden sie auch als Anleger bezeichnet.
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Aus der
DE 102 16 135 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung der Bogenzufuhr zu einer bogenverarbeitenden Maschine mit einem Bogenanleger bekannt, der unter anderem einen Bogentrenner zum Vereinzeln der Bogen von einem Stapel und einen Bändertisch oder Saugbändertisch aufweist. Die Bogen werden zur Maschine transportiert und dabei hinsichtlich Doppel-, Fehl oder Schiefbogen kontrolliert. Beim Vorliegen eines derartigen Bogens oder bei Störungen in der nachgeordneten Maschine erfolgt ein Stillsetzen der Bogenzufuhr, wobei eine das Höhenniveau des Stapels erfassende Abtasteinrichtung vorgesehen ist und der Antrieb des Bogenanlegers durch Einzelantriebe erfolgt, die mittels einer Verarbeitungselektronik, welche mit einer Steuereinrichtung der nachgeordneten Maschine verknüpft ist, gesteuert werden
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In der
EP 1 281 647 B1 wird ein Verfahren zum Fördern von Bogen in einem Bogenanleger einer bogenverarbeitenden Maschine vorgestellt. In der bogenverarbeitenden Maschine ist die Laufgeschwindigkeit des Transportbandes zum Fördern der geschuppten Bogen unabhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine entsprechend vorgegebener Geschwindigkeitsprofile veränderbar.
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Durch die
DE 10 2007 051 945 A1 ist ein Anleger bekannt, der mehrere Komponenten zur Bogenbeeinflussung umfasst, denen unabhängig voneinander ansteuerbare Antriebe zugeordnet sind. Zu den Komponenten gehört ein Bogentrenner, der dem Vereinzeln der Bogen von einem Bogenstapel dient, ein Saugbändertisch, der dem Transportieren der Bogen in geschuppter Form dient, sowie eine Klappenwelle. Jede der Komponenten weist einen Einzelantrieb auf.
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Bei den Antriebsanordnungen der bekannten Saugbändertische liegt das Leertrum der verwendeten Saugbänder auf der bogentransportierenden Tischoberfläche, während sich der Lasttrum auf der Unterseite des Bändertisches befindet. Die Saugbänder und die auf ihnen aufliegende Bogenstaffel werden geschoben, was sich nachteilig auf die Fördergenauigkeit auswirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen zu schaffen, bei der die Bogen mit einer größeren Genauigkeit insbesondere einer größeren Gleichmäßigkeit transportiert werden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Schwankungen der Abstände der Bogen in der Bogenstaffel vermindert werden und die Bogenankunft für jeden einzelnen Bogen am Ende des Transportweges des Saugbändertisches genau zum vorgegebenen Zeitpunkt realisierbar ist. Insbesondere wirkt sich eine Veränderung der Elastizität oder der Länge des Saugbandes, die bei einer Alterung des Saugbandes auftreten kann, nicht mehr oder nur noch in einem verminderten Umfang auf den Transport der Bogen aus.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 Eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen mit einem Saugbandtisch.
- 2 Eine detaillierte Seitenansicht des Saugbandtisches.
- 3 Eine schematische Darstellung einer als Pendelwalze ausgebildeten Bänderwalze.
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Die Vorrichtung zum Zuführen von Bogen kann als Anleger 1 einer bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere einer Bogendruckmaschine oder einer Stanzmaschine ausgebildet sein und soll im Folgenden an diesem Beispiel beschrieben werden.
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Die Vorrichtung zum Zuführen von Bogen, insbesondere der Anleger 1, umfasst vorzugsweise einen Hauptstapelträger, insbesondere eine Stapelplatte, auf der ein aus den Bogen bestehender Stapel positionierbar ist. Die Stapelplatte ist an Transportmitteln befestigt.
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An der Hinterseite und an den Seiten des Stapels können Bläser zum Vorlockern der Bogen auf dem Stapel sowie zum Unterblasen der Bogen beim Transport vorgesehen sein. Um ein die Bogen tragendes Luftpolster ausbilden zu können, können zusätzlich seitlich am Stapel Seitenbleche oder den Stapel seitlich begrenzende Führungselemente angeordnet sein.
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Im Bereich der Oberseite des Stapels ist ein Bogentrenner 7 angeordnet.
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Der Bogentrenner 7 weist vorzugsweise Trennsauger und Transportsauger auf. Der Bogentrenner 7 ist vorzugsweise höhenverstellbar im Anleger 1 angeordnet. Darüber hinaus kann der Bogentrenner 7 zur Formatanpassung in oder entgegen einer Transportrichtung 11 verschiebbar gelagert sein. Der Bogentrenner 7, insbesondere dessen Trennsauger, dient dem taktweisen Vereinzeln der Bogen von dem Stapel, wobei der Transportsauger die vereinzelten Bogen erfasst und in Transportrichtung 11 fördert. Im Stapelbereich kann eine das Höhenniveau des Stapels erfassende Abtasteinrichtung angeordnet sein. Der Transportsauger transportiert die Bogen zu einem Bändertisch 2. Der Bändertisch 2 weist eine Transportebene auf, in der die Bogen von mindestens einem umlaufenden Transportband 14 transportiert werden. Vorzugsweise ist jeweils ein Abschnitt des mindestens einen Transportbandes 14 über mindestens zwei obere Bänderwalzen 12.1, 12.2 in der Transportebene geführt. Neben den oberen Bänderwalzen 12.1, 12.2 ist mindestens eine weitere Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 ausgebildet, die das mindestens eine Transportband 14 außerhalb, insbesondere unterhalb der Transportebene führt. Der mindestens einen weiteren Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 ist ein erster Antrieb 25 zugeordnet, so dass der in der Transportebene geführte Abschnitt des mindestens einen Transportbandes 14 das Lasttrum 14.1 des Transportbandes 14 bildet. Der außerhalb der Transportebene geführte Abschnitt des mindestens einen Transportbandes 14 bildet das Leertrum 14.2 des mindestens einen Transportbandes 14.
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Der erste Antrieb 25 ist vorzugsweise als Motor 25.2 ausgebildet. Der erste Antrieb 25 kann direkt der Achse einer weiteren Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 zugeordnet sein oder über ein Zahnradpaar oder einen Riemenantrieb, insbesondere einen Zahnriemenantrieb mit der weiteren Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 getriebetechnisch verbunden sein. Außerhalb, insbesondere unterhalb der Transportebene können auch zwei oder drei weitere Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 angeordnet sein, über die das mindestens eine Transportband 14 geführt ist, wobei der erste Antrieb 25 im Fall von drei weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 der mittleren der drei weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 zugeordnet sein kann. Im Fall der Ausbildung mehrerer weiterer Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5, über die das mindestens eine Transportband 14 geführt ist, kann der erste Antrieb 25 alternativ derjenigen der weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 zugeordnet sein, die am weitesten vom Bogentrenner 7 beabstandet ist.
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Auf der bogentransportierenden Seite des Bändertisches 2 ist das Transportband 14 folglich als ziehendes Band ausgebildet. Das hat den Vorteil, dass die auf dem Bändertisch 2 als Bogenstaffel liegenden Bogen ruhiger und gleichmäßiger transportiert werden, so dass es zu weniger Störungen kommt.
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Die Durchmesser der Bänderwalzen 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 können unterschiedlich groß sein. Vorzugsweise ist der Durchmesser derjenigen Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5, der der erste Antrieb 25 zugeordnet ist, größer als die Durchmesser der oberen Bänderwalzen 12.1, 12.2.
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Vorzugsweise ist einer der weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 eine Spannvorrichtung zugeordnet, mit der die jeweilige weitere Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 zur Veränderung der Spannung des mindestens einen Transportbandes 14 gegenüber diesem verlagerbar und in der verlagerten Position fixierbar ist. Die Spannvorrichtung kann auch einen Kraftspeicher, insbesondere ein Federsystem umfassen, dessen Federkraft einstellbar ist und der eine der weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 federnd gegen das Transportband 14 spannt.
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Vorzugsweise ist mindestens eine der Bänderwalzen 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, insbesondere eine der weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 als Pendelwalze ausgebildet. Eine derartig ausgebildete Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 weist eine korrigierende Bandführungsfunktion auf, insbesondere wenn Kraft- und/oder Lastwechsel im oder auf dem Transportband 14 auftreten. Die als Pendelwalze ausgebildete Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 weist zwei Freiheitsgrade auf und korrigiert Bandlauffehler automatisch. Die Ausbildung einer Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 als Pendelwalze ermöglicht sowohl eine Kippbewegung derselben quer zur Transportrichtung 11 als auch eine Drehbewegung in Transportrichtung 11.
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Die Pendelwalze umfasst eine feststehende Achse 26 und einen koaxial zu der Achse 26 um die Achse 26 rotierbar angeordneten, hohlzylinderförmig ausgebildeten Walzenkörper 27. Zwischen der Achse 26 und dem Walzenkörper 27 wirkt ein Pendellager 28. Das Pendellager 28 kann als Pendelkugellager oder als Pendelrollenlager oder in anderer geeigneter Form ausgebildet sein. Das Pendellager 28 ist vorzugsweise in der Mitte zwischen den beiden Enden des Walzenkörpers 27 angeordnet, so dass der Massenschwerpunkt des Walzenkörpers 27 oberhalb des Pendellagers 28 liegt und der Walzenkörper 27 in Bezug auf das Pendellager 28 ausbalanciert ist.
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Das Pendellager 28 kann einen mit dem Walzenkörper 27 verbundenen Außenring 29 und einen mit der Achse 26 verbundenen Innenring 30 aufweisen. Der Außenring 29 wird gegenüber dem Innenring 30 durch zwei zueinander beabstandete Kugelreihen 31.1, 31.2 oder Rollenreihen 31.1, 31.2 abgestützt. Am Außenring 29 und/oder am Innenring 30 ist vorzugsweise für beide Kugelreihen 31.1, 31.2 oder Rollenreihen 31.1, 31.2 eine gemeinsame hohlkugelförmige Laufbahn ausgebildet. Vorzugsweise weist die Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, insbesondere die weitere Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5, der der erste Antrieb 25 zugeordnet ist, eine ballige Form auf, während alle anderen Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 mit einer zylindrischen Form ausgebildet sein können. Die mit balliger Form ausgebildete, als Antriebswalze wirkende Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 übernimmt in dem System neben der antreibenden vorzugsweise auch eine zentrierende Funktion. Dem entsprechend ist die Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, der der erste Antrieb 25 zugeordnet ist, vorzugsweise verschieden von der Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, die als Pendelwalze ausgebildet ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung mit zwei oder drei weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5, die unterhalb der Transportebene des Bändertischs 2 angeordnet sind, kann der erste Antrieb 25 entweder einer der zwei oder der mittleren der drei weiteren Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 zugeordnet sein, wobei eine andere weitere Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 als Pendelwalze ausgebildet ist.
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Statt eines einzigen Transportbandes 14 können auch zwei oder mehrere im Abstand zueinander angeordnete, über obere Bänderwalzen 12.1, 12.2 und weitere Bänderwalzen 12.3, 12.4, 12.5 geführte Transportbänder 14 vorgesehen sein.
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Vorzugsweise sind die Transportbänder 14 als Saugbänder ausgebildet und weisen Öffnungen auf. Die Saugbänder werden vorzugsweise von Saugkästen mit Saugluft versorgt, die in den Bändertisch 2 integriert sein können. Infolge der Wirkung der Saugluft werden zu transportierende Bogen auf einem als Saugband ausgebildeten Transportband 14 gehalten.
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Dem Bändertisch 2 kann ein Anlegtisch mit Vordermarken, eine Anlage und ein Verarbeitungswerk einer bogenverarbeitenden Maschine nachgeordnet sein. Vorzugsweise ist das Verarbeitungswerk ein Offsetdruckwerk, ein Lackwerk, ein Inkjetdruckwerk oder ein Stanzwerk.
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Zwischen den Transportsaugern und dem mindestens einem Transportband 14 des Bändertisches 2 ist eine mit einer verschwenkbar gelagerten Welle verbundene Bogenklappe ausgebildet. Die Funktionseinheit aus Welle und Bogenklappe wird in der Fachsprache auch als Klappenwelle bezeichnet. Die Klappenwelle erstreckt sich über die Breite des Stapels. Die Bogenklappe wird für jeden zu fördernden Bogen aus einer vertikalen Position, in der sie einen Anschlag bildet, in eine horizontale Position, in der sie eine Führungsfläche bildet, verschwenkt.
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Mit dem mindestens einen Transportband 14 des Bändertisches 2 wirken vorzugsweise sogenannte Taktrollen zusammen. Die Taktrollen könne einer verschwenkbar gelagerten Taktrollenwelle zugeordnet sein, die im Takt der Bogenfolge verschwenkt wird, so dass die Taktrollen den vorderen Bereich eines jeden Bogens gegen das mindestens eine Transportband 14 des Bändertisches 2 führen.
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Zum Antrieb der den Bogentransport bewirkenden Komponenten sind vorzugsweise mehrere einzelne Antriebe vorgesehen, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Neben dem einer Bänderwalze 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 zugeordneten ersten Antrieb 25 kann ein zweiter Antrieb 24 ausgebildet sein, der der die Bogenklappe tragenden Welle zugeordnet ist. Der zweite Antrieb 24 kann auch zum gemeinsamen Antreiben der Taktrollenwelle und der mit der Bogenklappe verbundenen Welle ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Taktrollenwelle und/oder die mit der Bogenklappe verbundene Welle über ein Getriebe mit dem zweiten Antrieb 24 verbunden.
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Zudem kann ein dritter Antrieb 22 dem Hauptstapelträger zu dessen vertikaler Verlagerung zugeordnet sein. Im Fall der Ausbildung einer Nonstoppeinrichtung wirkt der Hauptstapelträger beim Stapelwechsel mit einem Hilfstapelträger zusammen, der als Rechen oder Rollo ausgebildet sein kann und dem vorzugsweise ein vierter Antrieb zu dessen vertikaler Verlagerung zugeordnet ist.
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Zum Antreiben des Bogentrenners 7 und/oder der Transportsauger kann ein fünfter Antrieb 23 ausgebildet sein.
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Zur Erfassung der Ankunft der Bogen kann ein Bogenankunftssensor ausgebildet sein, der vorzugsweise am Ende des Bändertischs 2 angeordnet ist. Mit dem Bogenankunftssensor ist die Lage der Bogen zu einem bestimmten Zeitpunkt vor dem Einlaufen der Bogen in das Verarbeitungswerk erfassbar. Der Bogenankunftssensor erzeugt für eine Folge von Bogen die Ankunft der Bogen repräsentierende erste Signale. Zur Erfassung der Winkellage des mindestens einen Verarbeitungswerks ist ein Taktgeber ausgebildet, der die Winkellage des mindestens einen Verarbeitungswerks repräsentierende zweite Signale erzeugt.
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Die Zuführung von Bogen zu dem mindestens einen Verarbeitungswerk ist nur möglich, wenn sich das mindestens eine Verarbeitungswerk, insbesondere dessen bogenführender Zylinder in einer bestimmten Winkellage befindet. Um dies zu erreichen müssen die einzelnen Antriebe 22, 23, 24, 25 entsprechend angesteuert werden.
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Die Antriebe 22, 23, 24, 25 sowie der Taktgeber und Bogenankunftssensor sind mit einer Steuerung verbunden.
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Vorzugsweise steuert die Steuerung den ersten Antrieb 25 einer weiteren Bänderwalze 12.3, 12.4, 12.5 in Abhängigkeit der Signale des Taktgebers, insbesondere der zweiten Signale. Mit anderen Worten folgt die Bewegung des oder der Transportbänder 14 des Bändertischs 2 ausschließlich der Bewegung des mindestens einen Verarbeitungswerkes. Der zweite Antrieb 24 wird von der Steuerung abweichend zum ersten Antrieb 25 nicht nur nach den zweiten Signalen des Taktgebers sondern zusätzlich auch nach den ersten Signalen des Bogenankunftssensors gesteuert.
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Der Steuerung können zum Steuern des ersten und des zweiten Antriebs 25, 24 jeweils taktbezogene Geschwindigkeitsprofile eingegeben sein. Die Geschwindigkeitsprofile können einen diskontinuierlichen Geschwindigkeitsverlauf aufweisen.
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Vorzugsweise ermittelt die Steuerung die Phasenlagen der ersten Signale in Bezug auf die Phasenlagen der zweiten Signale und steuert den zweiten Antrieb 24 in Abhängigkeit der ermittelten Phasenlagen der ersten Signale in Bezug auf die Phasenlagen der zweiten Signale. Auf diesem Weg kann auf das Auftreten von zu früh ankommenden Bogen (Frühbogen) beziehungsweise das Auftreten von zu spät ankommenden Bogen (Spätbogen) geschlossen und entsprechend gegengesteuert werden.
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Die Steuerung ist insbesondere derart zum Steuern des zweiten Antriebs 24 ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit der Phasenlagen der ersten Signale in Bezug auf die Phasenlagen der zweiten Signale die Phasenlagen des Geschwindigkeitsprofils des zweiten Antriebs 24 zu den Phasenlagen des Geschwindigkeitsprofils des ersten Antriebs 25 voreilend oder nacheilend verschiebt oder den zweiten Antrieb 24 mit einem Geschwindigkeitsprofil ansteuert, das eine erhöhte oder eine verringerte durchschnittliche Geschwindigkeit aufweist.
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Wird durch Ermittlung der Phasenlagen zum Beispiel ein Spätbogen festgestellt, kann durch eine erhöhte Geschwindigkeit des fünften Antriebs 23 des Bogentrenners 7 und/oder des Transportsaugers und durch eine erhöhte Geschwindigkeit des zweiten Antriebs 24 an der Bogenklappe gegenüber dem Transportband14 bewirkt werden, das die Bogenvorderkante nachfolgender Bögen eher am Verarbeitungswerk ankommt. Die Schuppenlänge zwischen den Bögen wird hierbei reduziert.
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Auf einen Frühbogen kann die Steuerung in entsprechender Weise reagieren, mit dem Unterschied, dass die Geschwindigkeit des fünften Antriebs 23 und des zweiten Antriebs 24 erniedrigt wird und die Schuppenlänge, das heißt der Abstand der Vorderkanten der Bogen, vergrößert wird.
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Es ist auch möglich, mehrere die Bogen kontrollierende Bogenankunftssensoren vorzusehen. Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel. Es könne auch andere, im Ausführungsbeispiel nicht genannte, mit Antrieben ausgestattete Komponenten des Anlegers 1 vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anleger
- 2
- Bändertisch
- 7
- Bogentrenner
- 11
- Transportrichtung
- 12.1
- obere Bänderwalze
- 12.2
- obere Bänderwalze
- 12.3
- weitere Bänderwalze
- 12.4
- weitere Bänderwalze
- 12.5
- weitere Bänderwalze
- 14
- Transportband
- 14.1
- Lasttrum
- 14.2
- Leertrum
- 22
- dritter Antrieb
- 23
- fünfter Antrieb
- 24
- zweiter Antrieb
- 25
- erster Antrieb
- 25.2
- Motor
- 26
- Achse
- 27
- Walzenkörper
- 28
- Pendellager
- 29
- Außenring
- 30
- Innenring
- 31.1
- Kugelreihe, Rollenreihe
- 31.2
- Kugelreihe, Rollenreihe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10216135 A1 [0002]
- EP 1281647 B1 [0003]
- DE 102007051945 A1 [0004]
