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ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung betrifft einen Transportschlitten zum Transport von Behältnissen in einer Abfüll- und/oder Verpackungsanlage. Die Erfindung betrifft weiter eine Abfüll- und/oder Verpackungsanlage mit einem Transportsystem umfassend mehrere Transportschlitten zum Transport von Behältnissen in der Abfüll- und/oder Verpackungsanlage.
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Für einen Transport von Behältnissen in einer Abfüll- und/oder Verpackungsanlage sind zahlreiche unterschiedliche Transportsysteme bekannt, beispielsweise umfassend einen Transportrechen, ein Förderband, ein Linearmotor-Transportsystem und/oder ein Planarmotor-Transportsystem.
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Als Linearmotor-Transportsystem wird ein Transportsystem bezeichnet, bei welchen Transportschlitten entlang einer definierten, kurvigen oder geradlinigen Strecke unabhängig voneinander verfahrbar oder positionierbar sind. Entsprechend wird als Planarmotor-Transportsystem ein Transportsystem bezeichnet, bei welchen Transportschlitten entlang einer Fläche unabhängig voneinander verfahrbar oder positionierbar sind. Die Transportschlitten werden dabei auch als Läufer bezeichnet. Die Zahl der Transportschlitten und eine Länge der Strecke bzw. eine Größe der Fläche sind dabei je nach Anwendungsfall durch den Fachmann geeignet wählbar. Dabei ist es bekannt, die Transportschlitten oder Läufer mit Elektromagneten auszurüsten, welche für eine Bewegung entlang einer mit Permanentmagneten bestückten Fläche oder Strecke bestromt werden. In anderen Ausgestaltungen sind die Transportschlitten passiv gestaltet und weisen Permanentmagneten auf, wobei die Fläche oder Strecke für eine Bewegung der Transportschlitten entsprechend bestromt wird.
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Ein Linearmotor-Transportsystem oder ein Planarmotor-Transportsystem erlauben einen flexiblen Aufbau einer Abfüll- und/oder Verpackungsanlage, wobei befüllte und leere Behältnisse, auch als Gebinde bezeichnet, mittels der Transporteinrichtung durch die Abfüll- und/oder Verpackungsanlage oder durch Teile der Abfüll- und/oder Verpackungsanlage transportiert werden.
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AUFGABE UND LÖSUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Transportschlitten zum Transport von Behältnissen zu schaffen, welcher für den Transport unterschiedlicher Behältnisse in einer Abfüll- und/oder Verpackungsanlage einsetzbar ist. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Abfüll- und/oder Verpackungsanlage mit einem für unterschiedliche Behältnisse geeigneten Transportsystem zu schaffen.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Transportschlitten zum Transport von Behältnissen in einer Abfüll- und/oder Verpackungsanlage mit einem Grundkörper und einer Bodenplatte, auf welcher ein Behältnis für einen Transport aufstellbar ist, geschaffen, wobei die Bodenplatte in ihrer Höhe relativ zu dem Grundkörper verstellbar an dem Grundkörper gelagert ist.
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Die Begriffe „eine“, „einer“, etc. werden im Zusammenhang mit der Anmeldung lediglich als bestimmte Begriffe und nicht als Zählwörter verwendet. Ebenso werden die Begriffe „erster“, „zweiter“ etc. lediglich zur Unterscheidung von Elementen verwendet und geben keine Reihenfolge an.
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Durch die in der Höhe verstellbare Bodenplatte sind Behältnisse, die sich in der Höhe unterscheiden, aufnehmbar und mittels des Transportschlittens relativ zu einer zumindest teilweise stationär angeordneten Station, beispielsweise einer Fülleinrichtung, positionierbar. Dadurch kann auf Adapteraufsätze oder individuell für Behältnisse unterschiedlicher Höhen gefertigte Transportschlitten verzichtet werden.
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Der Transportschlitten eignet sich insbesondere für einen Transport von Behältnissen der Kosmetikindustrie, Lebensmittelindustrie, Chemie- und Pharmaindustrie in einer Abfüll- und/oder Verpackungsanlage, welche sich durch eine große Varianz auszeichnen.
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Der Grundkörper weist in einer Ausgestaltung Elemente für eine Bewegung des Transportschlittens in einem Linearmotor-Transportsystem und/oder einem Planarmotor-Transportsystem auf. In Ausgestaltungen weist der Transportschlitten zu diesem Zweck einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten auf.
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Die Bodenplatte ist je nach Ausgestaltung in Stufen oder stufenlos verstellbar gelagert.
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In einer Ausgestaltung des Transportschlittens ist vorgesehen, dass die Bodenplatte mittels eines Gewindetriebs umfassend eine senkrecht zu der Bodenplatte angeordnete Gewindestange manuell und/oder mittels einer Antriebseinrichtung verstellbar gelagert ist. Die Gewindestange erlaubt eine stufenlose Verstellbewegung der Bodenplatte. In einer Ausgestaltung ist die Gewindestange einteilig mit der Bodenplatte gestaltet und wird mittels einer relativ hierzu rotierenden Mutter mit der Bodenplatte verstellt. In einer anderen Ausgestaltung ist eine separate Gewindestange vorgesehen, welche mit einer an der Bodenplatte vorgesehenen Mutter zusammenwirkt. Dabei ist in einer Ausgestaltung in einem Zentrum der Bodenplatte an einer Unterseite der Bodenplatte eine nach unten weisende Mutter vorgesehen, welche mit der Gewindestange für eine Bewegung der Bodenplatte relativ zu dem Grundkörper zusammenwirkt. Dabei ist in einer Ausgestaltung mittels Anschlägen oder anderer bewegungsbegrenzenden Maßnahmen verhindert, dass die Gewindestange die Bodenplatte soweit durchdringt, dass die Gewindestange an der Oberseite von der Bodenplatte abragt. Für eine Arretierung der Bodenplatte in einer gewünschten Höhe wird in einer Ausgestaltung eine Selbsthemmung des Gewindetriebs genutzt. In anderen Ausgestaltungen sind zusätzliche Klemmelemente vorgesehen. In einer Ausgestaltung ist der Gewindetrieb manuell betätigbar. Zu diesem Zweck weist die Gewindestange in einer Ausgestaltung Antriebsflächen für ein Werkzeug auf, beispielsweise als Innensechskant gestaltete Antriebsflächen. Alternativ oder zusätzlich ist in einer Ausgestaltung eine motorische Antriebseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Gewindestange zu einer Rotation für ein Anheben oder Absenken der Bodenplatte antreibbar ist.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Grundkörper an einer Oberseite eine Aussparung für die Bodenplatte aufweist, wobei die Bodenplatte in einem ersten Zustand in der Aussparung aufgenommen ist, sodass der Grundkörper und die Bodenplatte eine plane Oberfläche aufweisen, wobei die Bodenplatte relativ zu dem Grundkörper aus dem ersten Zustand nach oben verstellbar ist.
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In einer Ausgestaltung weist der Grundkörper drei, vier oder mehr in Umfangsrichtung des Grundkörpers verteilt angeordnete Backen zum Abstützen eines aufgenommenen Behältnisses auf, wobei die Backen an dem Grundkörper in einer Ebene parallel zu der Bodenplatte verstellbar gelagert sind. Die Backen sind in einer Ausgestaltung zerstörungsfrei lösbar an dem Grundkörper gelagert. Dabei sind in einer Ausgestaltung unterschiedlich gestaltete Backen bereitgestellt, wobei je nach Anwendungsfall geeignete Backen durch den Fachmann wählbar sind. In anderen Ausgestaltungen sind mehrteilige Backen vorgesehen, wobei ein die Behältnisse kontaktierender Teil der Backen als Wechselteil gestaltet ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt, welcher auch unabhängig von einer Verstellbarkeit der Bodenplatte vorteilhaft ist, sind die Backen an dem Grundkörper in einer Ebene parallel zu der Bodenplatte individuell verstellbar gelagert. Die Backen sind dabei für eine Aufnahme von Behältnissen, deren Querschnitte sich in Form und/oder Größe unterscheiden, anpassbar.
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In einer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Backen relativ zu einer gemeinsamen Zentralachse in Radialrichtung verstellbar gelagert sind. Die Zentralachse ist in einer Ausgestaltung koaxial zu der Gewindestange des Gewindetriebs für eine Verstellbewegung der Bodenplatte angeordnet.
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In einer Ausgestaltung sind die Backen gemeinsam relativ zu der Zentralachse verstellbar. In anderen Ausgestaltungen sind die die Backen jeweils mittels eines Gewindetriebs umfassend eine parallel zu der Bodenplatte angeordnete Gewindestange manuell und/oder mittels einer Antriebseinrichtung verstellbar gelagert. Jede Backe ist dabei unabhängig von den anderen Backen bewegbar. Dadurch ist eine hohe Flexibilität des Transportschlittens durch Anpassung der Backen an Behältnisse mit unterschiedlichen Formaten möglich. Für eine Arretierung der Backen in einer gewünschten Position wird in einer Ausgestaltung eine Selbsthemmung des Gewindetriebs genutzt. In anderen Ausgestaltungen sind zusätzliche Klemmelemente vorgesehen.
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Die Bodenplatte und der Grundkörper sind je nach Anwendungsfall durch den Fachmann geeignet gestaltbar. In einer Ausgestaltung ist ein Grundriss des Grundkörper als regelmäßiges Polygon oder kreisförmig gestaltet, wobei die Gewindestange des Gewindetriebs der Bodenplatte in einem Zentrum des Grundkörpers angeordnet ist.
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Die Bodenplatte ist in einer Ausgestaltung kreuzförmig, wobei die Backen jeweils zwischen zwei Schenkeln der Bodenplatte angeordnet sind. In anderen Ausgestaltungen ist die Bodenplatte als regelmäßiges Polygon oder kreisförmig gestaltet, wobei die Bodenplatte Nuten aufweist, in welchen die Backen geführt sind.
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Der Grundkörper weist in einer Ausgestaltung Nuten auf, in welchen die Backen verstellbar angeordnet sind, wobei die Backen mittels der Nuten geführt sind. Die Nuten weisen dabei in einer Ausgestaltung Endflächen auf, welche einen maximalen Verstellweg begrenzen.
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In einer Ausgestaltung ist der Grundkörper mehrteilig umfassend mindestens zwei Grundkörperbauteile. Die mehrteilige Gestaltung erlaubt eine einfache Montage beispielsweise der Backen an dem Grundkörper. In einer Ausgestaltung sind die Grundkörperbauteile zerstörungsfrei lösbar miteinander gekoppelt und beispielsweise für einen Austausch der Backen voneinander trennbar.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Abfüll- und/oder Verpackungsanlage mit einem Transportsystem, insbesondere mit einem Transportrechen, mit einem Förderband, mit einem Linearmotor-Transportsystem und/oder einem Planarmotor-Transportsystem, umfassend mehrere Transportschlitten zum Transport von Behältnissen in der Abfüll- und/oder Verpackungsanlage geschaffen, wobei die Transportschlitten zumindest teilweise als Transportschlitten mit einer in der Höhe verstellbaren Grundplatte gestaltet sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das nachfolgend anhand der Figuren erläutert ist. Dabei zeigen die Figuren schematisch:
- 1 eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines Transportvorrichtung;
- 2 eine Schnittansicht der Transportvorrichtung gemäß 1;
- 3a: eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung gemäß 1 in einem ersten Zustand;
- 3b: eine Vorderansicht der Transportvorrichtung gemäß 1 in dem ersten Zustand;
- 4a: eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung gemäß 1 in einem zweiten Zustand;
- 4b: eine Vorderansicht der Transportvorrichtung gemäß 1 in dem zweiten Zustand;
- 5a: eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung gemäß 1 mit einem Behältnis; und
- 5b: eine Vorderansicht der Transportvorrichtung gemäß 5a mit dem Behältnis.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die 1 bis 4b zeigen in verschiedenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel eines Transportschlittens 10.
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Der dargestellte Transportschlitten 10 umfasst einen zweiteiligen Grundkörper 11 mit einem oberen Grundkörperbauteil 1 und einem damit verbundenen unteren Grundkörperbauteil 2. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein unteres Ende des oberen Grundkörperbauteils 1 in das untere Grundkörperbauteil 2 eingesetzt. An einer dem oberen Grundkörperbauteil 1 gegenüberliegenden unteren Öffnung des unteren Grundkörperbauteils 2 ist eine Verschlussplatte 4 vorgesehen. Die Grundkörperbauteile 1, 2 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel miteinander verrastet. In anderen Ausgestaltungen sind die Grundkörperbauteile 1, 2 miteinander verschraubt. In wieder anderen Ausgestaltungen sind die Grundkörperbauteile 1, 2 miteinander dauerhaft verbunden, beispielswese verklebt.
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Die Grundkörperbauteile 1, 2 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen quadratischen Grundriss und eine zentrale Achse A auf. Die Gestaltung ist jedoch lediglich beispielhaft.
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Der Transportschlitten 10 umfasst eine Bodenplatte 3. Die Bodenplatte 3 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kreuzförmig und koaxial zu der zentralen Achse A angeordnet. Die Gestaltung ist jedoch ebenfalls lediglich beispielhaft. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das obere Grundkörperbauteil 1 an einer nach oben weisenden Oberfläche eine Aussparung 13 für die Bodenplatte 3 auf, wobei in dem in den 1 und 2 dargestellten Zustand des Transportschlittens 10 die Bodenplatte 3 derart in der Aussparung 13 aufgenommen ist, dass die Bodenplatte 3 und das obere Grundkörperbauteil 1 eine plane Oberfläche bilden.
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Für eine Anpassung des Transportschlittens 10 an Behältnisse mit unterschiedlicher Höhe ist die Bodenplatte 3 gegenüber dem Grundkörper 11 in der Höhe verstellbar gelagert.
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Wie in 2 erkennbar, ist zu diesem Zweck in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Gewindetrieb umfassend eine an der Unterseite der Bodenplatte 3 vorgesehene Mutter 30 und eine relativ zu der Mutter 30 rotierbare Gewindestange 5 vorgesehen. Bei der dargestellten Gewindestange 5 handelt es sich um eine Hohlstange. Der Gewindetrieb ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel koaxial zu der zentralen Achse A des Grundkörpers 11 angeordnet, wobei die Gewindestange 5 relativ zu der Verschlussplatte 4 um die zentrale Achse A rotierbar sind. Die Gewindestange 5 ist je nach Ausgestaltung manuell oder mittels einer Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) für eine Verstellbewegung der Bodenfläche 3 rotierbar. Eine Bewegung der Gewindestange 5 relativ zu dem Grundkörper 11 entlang der zentralen Achse ist dabei mittels Anschlägen und der Verschlussplatte 4 verhindert, sodass bei einer Rotation der Gewindestange 5 die Bodenplatte 3 in Richtung der zentralen Achse A bewegt wird.
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Bei der dargestellten Gewindestange 5 handelt es sich um eine Hohlstange. An einer Innenfläche der Hohlstange ist eine Antriebsfläche für eine Verstellbewegung mittels eines nicht dargestellten Werkzeugs vorgesehen. Die Antriebsfläche ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Innensechskant gestaltet. Die Bodenfläche 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel somit mittels eines von oben oder von unten in die Gewindestange 5 eingeführten Werkzeugs verstellbar.
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Der dargestellte Transportschlitten 10 weist weiter vier Backen 7, 8 auf, mittels welchen ein aufgenommenes Behältnis an dessen Umfang abgestützt wird. Für eine Anpassung des Transportschlittens 10 an Behältnisse mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder unterschiedlichen Formen sind die Backen 7, 8 in eine Ebene parallel zu der Bodenplatte 3 verstellbar gelagert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Backen 6, 7 in Radialrichtung bezogen auf die zentrale Achse A verstellbar gelagert. Das obere Grundkörperbauteil 1 weist Nuten 17, 18 auf, entlang welcher die Backen 7, 8 verfahrbar sind.
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Die dargestellte Bodenplatte 3 ist kreuzförmig und weist vier Schenkel auf, wobei die Backen 7, 8 jeweils zwischen zwei Schenkel der Bodenplatte 3 angeordnet ist. Die Gestaltung ist jedoch ebenfalls lediglich beispielhaft.
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Die dargestellten Backen 7, 8 weisen eine in Richtung der zentralen Achse A weisende plane Kontaktfläche auf. In anderen Ausgestaltungen weisen zumindest ein Teil der Backen 7, 8 abweichende Kontaktflächen auf. In einer Ausgestaltung sind die Grundkörperbauteile 1, 2 zerstörungsfrei lösbar miteinander gekoppelt, sodass die Backen 7, 8 als Wechselteil ausführbar sind. In anderen Ausgestaltungen sind die Backen 7, 8 mehrteilig gestaltet, wobei lediglich ein Teil der Backen 7, 8 umfassend die Kontaktflächen als Wechselteil gestaltet ist.
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Wie in 2 erkennbar, sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für eine Verstellbewegung der Backen 7, 8 Gewindestangen 6 vorgesehen, welche mit an den Backen 7, 8 vorgesehenen Innengewinden 80 Gewindetriebe bilden. An distalen Enden der Gewindestangen 6 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Antriebsfläche 60 für eine Verstellbewegung mittels eines nicht dargestellten Werkzeugs vorgesehen. Die Antriebsflächen 60 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Innensechskant gestaltet. Der Grundkörper 1 weist Durchgangslöcher auf, über welche ein Werkzeug einführbar ist. In anderen Ausgestaltungen ist ein motorischer Antrieb alternativ oder zusätzlich vorgesehen. Ein maximaler Verstellweg der Backen 7, 8 ist dabei mittels Endflächen der Nuten 17, 18 begrenzt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vier Backen 7, 8 jeweils individuell verstellbar. Dies erlaubt eine gute Anpassung auch an Behältnisse mit einem nichtrotationssymmetrischen Format. Die Backen 7, 8 und die Bodenplatte 3 können so für eine Anpassung an unterschiedliche Formate in eine geeignete Position verstellt werden.
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Sind die gewünschten Positionen der Backen 7, 8 und der Bodenplatte 3 erreicht, werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Positionen über eine Selbsthaltung, mittels Reibung in den Gewindetrieben bis zu einem erneuten Verstellen, fixiert. In anderen Ausgestaltungen sind Feststellelemente vorgesehen, mittels welchen die Bodenplatte 3 und/oder die Backen 7, 8 in einer gewünschten Position fixierbar sind.
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Die 3a, 3b und 4a, 4b zeigen schematisch zwei Zustände des Transportschlittens 10, welche sich aufgrund der Position der Backen 7, 8 und der Bodenplatte 3 unterscheiden. Die 5a, 5b zeigen schematisch den Zustand des Transportschlittens 10 gemäß den 4a, 4b mit einem aufgenommenen Behältnis 20.
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Der in den 3a, 3b dargestellte Zustand wird auch als erster Zustand oder Ausgangsposition bezeichnet. In diesem Zustand oder dieser Position sind die Backen 7, 8 maximal geöffnet und die Bodenplatte 3 in der niedrigsten Einstellposition. 4a, 4b zeigen einen zweiten Zustand, in welchem die Backen 7, 8 und die Bodenplatte 3 auf ein in 5a, 5b gezeigtes Behältnis 20 eingestellt sind.
