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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Papierstreifen zu einem Stapel flacher Gegenstände (z. B. Papierbogen oder Blechtafeln) um diese Papierstreifen zwischen die Gegenstände positionieren zu können, bei automatischer Anpassung an die Format-Breite der jeweiligen Stapel. Somit können während der automatischen Aufstapelung mittels dieser Streifen exakt gezählte Blöcke markiert werden, und bei Jobwechsel ohne manuellen Eingriff die Vorrichtung immer exakt am Stapel positioniert werden. Zudem wird die Zugänglichkeit verbessert, da während Betriebspausen die Vorrichtung in eine Grundstellung zurückfährt und den Zugang zum Stapel freigibt.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend am Beispiel eines Streifeneinlegers an einer Druckmaschine beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Vorrichtung auch in anderen technischen Bereichen (zum Beispiel dem Zuschnitt von Blechtafeln, der Verarbeitung von Leiterplatten und anderen ebenen stapelfähigen Produkten) geeignet ist und dass die Beschreibung der Erfindung in Bezug auf eine Druckmaschine keine Einschränkung der Anwendung der Erfindung bedeutet.
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Die Druckerzeugnisse werden weiterhin vereinfacht als Bogen bezeichnet, auch dies soll keine Einschränkung bedeuten und bezieht alle Arten von bedruckbaren Erzeugnissen und Gegenständen ein. Die Vorrichtung zum Zuführen von Papierstreifen wird FVS (Format-verstellbarer Streifeneinleger) genannt.
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Das Einlegen der Streifen muss mit hoher Präzision erfolgen, für Stapel unterschiedlicher Breiten. Wenn die vorgewählte Blockgröße nicht erreicht wird, muss der Stapel per Hand nachgezählt werden. Bei einem Auftragswechsel kann sich die Formatbreite des Stapels ändern. Bei Produktionsunterbrechungen muss der Stapel frei zugänglich sein.
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Deshalb ist es sehr wichtig, dass der FVS bei jeder Bogengröße und wechselnder Stapelhöhe stabil ist, ein Auftragswechsel mit anderer Formatbreite ohne manuelle Anpassung des Streifeneinlegers erfolgt und in Produktionspausen der Stapel frei zugänglich ist.
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Die Betreiber von Druckmaschinen erwarten, dass der Betrieb über mehrere Stunden und verschiedene Aufträge hinweg automatisch und weitgehend ohne Kontrolle und ohne Behinderung bei Unterbrechungen des Produktionsprozesses erfolgen kann.
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Der FVS muss deshalb so gestaltet sein, dass er zuverlässig und ohne Störung arbeitet und somit den Zeitaufwand vermeidet, welcher durch Handzählung und Anpassung bei Formatwechseln anfallen würde.
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Ausgehend von den vorgenannten Überlegungen liegt der vorliegenden Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Zuführung von Streifen zu einem sich bildenden Papierstapel zu schaffen, welche zuverlässig und über einen längeren Zeitraum störungsfrei arbeitet, welche sich dabei automatisch an die Formatbreite und den Betriebszustand der Druckmaschine anpasst und welche auch bei schwierigen Platzverhältnissen eingesetzt werden kann.
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Es existieren bereits unterschiedliche Streifeneinleger, welche aber für eine automatisierte Formatverstellung für den Einsatz an schwer zugänglichen Druckmaschinen und anderen Produktionsmaschinen nicht geeignet sind bzw. bei der betriebssichern automatisierten Einbindung nicht bestehen können, oder nur mit deutlich höherem Preis die geforderten Funktionen akkurat erfüllen.
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Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße FVS ist derart gestaltet, dass eine automatisiert verschiebbare Streifenführung vorgesehen ist, welche von der Auslegerseite zum Bogenstapel führt.
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Der FVS wird vorzugsweise an der Auslegerseite montiert. Das garantiert eine unverrückbare Positionierung des Grundgehäuses, was mit einem mobilen Standgerät nicht dauernd erreicht wird. Die Streifenführung kann entsprechend der Stapelbreite je nach Format, das in der Steuerung des Produktionsprozess hinterlegt ist, angepasst werden, wobei die Monatageposition des FVS nicht verändert wird.
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Bei Produktionsunterbrechungen wird der FVS automatisch in die Grundposition zurückgefahren ohne die Montageposition zu verändern. Dadurch ist der Stapel frei zugänglich.
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Die erfinderische Ausgestaltung des FVS hat gegen über dem Stand der Technik erhebliche Vorteile.
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Aus diversen Sicherheitsgründen mussten Druckmaschinen entsprechend nachgerüstet werden. Dadurch wird aber teilweise der Zugang zum Papierstapel während des Betriebs der Maschine für FVS nach dem aktuellen Stand der Technik stark eingeschränkt. Aber auch ohne diese Umrüstungen war es immer schon zum Teil umständlich, die am besten geeignete Stelle des Stapels mit der Streifenführung zu erreichen. Entweder konnte der Drucker nur schwer einen Probebogen ziehen, wenn das Standgerät an der Vorderseite des Stapels positioniert werden konnte oder das Stativ war im Weg durch beengte Platzverhältnisse. Dabei konnte nicht ausgeschlossen werden, dass die Position der Streifenführung durch Stöße gegen das Stativ verändert wurde, was in der Regel Ungenauigkeiten der Zählung zur Folge hatte.
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Durch die nun bereits zum Teil durchgeführten neuen Sicherheitsmassnahmen ist bei vielen Maschinenmodellen der Zugang zum Stapel von vorne ohnehin nicht mehr ohne Kompromisse möglich.
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Es bleibt nur noch der seitliche Zugang! Doch auch hier gibt es Einschränkungen durch unterschiedliche Ausgestaltungen z. B. der Schutzabdeckungen etc., welche den Einsatz der Standgeräte zum Teil nicht zulässt, wenn der schmalste Bogen gefahren wird! Eine weitere Einschränkung für Standgeräte besteht darin, dass die Länge der Streifenführung überproportional wird. Dies bewirkt eine schwierige Handhabe beim Positionieren der Führung zum Stapel. Es sind teilweise Hindernisse zu umgehen. Diese schwierigen Manöver werden von den Druckern erfahrungsgemäß nicht akzeptiert und führen deshalb zu Beschädigungen an der empfindlichsten Stelle des FVS, was zum Ausfall führen kann.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei Nichtbenutzung des FVS, aber auch bei maximaler Bogenbreite der FVS bis zu 1 m neben der Maschine in den Raum ragt. Ist diese Position hinderlich, so braucht man einen sicheren Platz. Ein solcher ist bei der Sperrigkeit durch die lange Streifenführung oft schwer zu finden, sodass auch so Beschädigungen nicht auszuschließen sind. Druckmeister und Drucker mit Erfahrung lehnen dann diese Geräte ab bzw. verwenden diese irgendwann nicht mehr. Darüber hinaus ist die Entwicklung vom zeitaufwendigen manuellen Rüsten von den Produktionsmaschinen hin zu fast gleichzeitigen, automatisierten Auftragsanpassung für alle Bereiche der Produktionsmaschine relevant. Daher wird eine manuelle Anpassung der Streifeneinleger an die geänderte Formatbreite nicht akzeptiert. Ebenfalls unerwünscht sind feste Einbauten, die an den Stapel heranragen. Insbesondere die Führungen bekannter Streifeneinleger sind dabei der Gefährdung der Beschädigung ausgesetzt, wenn bei Produktionsunterbrechungen Korrekturen im Bereich des Stapels erfolgen oder bei Jobwechsel der Stapel getauscht wird. Diese Beschädigungen haben weitere Produktionsunterbrechungen, -verzögerungen und Reparaturkosten zur Folge. Dieser Umstand ist ein relevanter wirtschaftlicher Nachteil der bekannten Lösungen.
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Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, dass diese neue Lösung einen ausreichend hohen Erfindungswert darstellt und deshalb schutzwürdig erscheint.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Markierung definierter Blöcke gestapelter flacher Gegenstände für Stapel mit auftragsabhängig unterschiedlichen Breiten.
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Es sind Streifeneinleger dieser Art bekannt, bei denen während des Aufstapelns mit Hilfe einer an den Stapel reichenden Streifenführung auf den letzten flachen Gegenstand eines Blocks ein Markierungssteifen auflegbar ist, der von einem Endlosband im Takt der Blockbildung vorgeschoben und mit Hilfe einer integrierten Schneideinrichtung vom Band abtrennbar ist. Bei diesen Streifeneinleger wird im Falle geänderter Bogenbreiten die gesamte Vorrichtung oder der an den Stapel heranragende Teil verrückt, was stets eine komplette Neujustierung des Streifeneinlegers nötig macht und Beschädigungen an der Vorrichtung begünstigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Streifeneinleger zu schaffen, mit der ohne Ortsveränderung eine sichere Zuführung der Markierungsstreifen beim Aufstapeln während des Einsatzes möglich ist, einen Wechsel der Stapelbreiten ohne manuelle Justierung ermöglicht und in Produktionspausen den Stapel selbsttätig vom Stapel in eine Grundposition zurückfährt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des geltenden Anspruchs 1 gelöst.
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Durch diese erfindungsgemäße Maßnahmen kann die Erfindung seitlich zum Stapel angeordnet werden, wobei die Anpassung an Stapel anderer Breite durch automatisches verstellen der Länge des Auslegers (mit innenliegender Streifenführung) erfolgt.
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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Schutzansprüchen.
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Beschreibung der Figuren
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1 zeigt den erfindungsgemäßen formatverstellbaren Streifeneinleger in seitlicher Montage an einer Produktionsmaschine mit einem Stapel mit minimaler Formatbreite und maximalen Länge des verstellbaren Auslegers.
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2 und 3 zeigen den erfindungsgemäßen formatverstellbaren Streifeneinleger im Zustand der maximalen und minimalen Länge des verstellbaren Auslegers.
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4 zeigt den erfindungsgemäßen formatverstellbaren Streifeneinleger in seitlicher Montage an einer Produktionsmaschine mit einem Stapel mit minimaler Formatbreite und in Grundposition mit minimaler Länge des verstellbaren Auslegers.
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5 zeigt den erfindungsgemäßen formatverstellbaren Streifeneinleger in seitlicher Montage an einer Produktionsmaschine mit einem Stapel mit maximaler Formatbreite und angepasster Länge des verstellbaren Auslegers.
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6 zeigt eine Variante des formatverstellbaren Streifeneinlegers in Form einer einfach umgelenkten Stabkette.
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7 zeigt eine Variante des formatverstellbaren Streifeneinlegers in Form einer Teleskopschere.
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8 zeigt eine Variante des formatverstellbaren Streifeneinlegers in Form eines Teleskopzylinders.
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9 zeigt eine Variante des formatverstellbaren Streifeneinlegers in Form einer Linearführung.
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Beschreibung der einzelnen Figuren und Ausführungen
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In 1 ist der Streifeneinleger 1 mit Befestigungslaschen 26 an ein Maschinenteil 27 innerhalb der Gehäuseabdeckung 24 der Druckmaschine 15 befestigt. Durch einen Durchbruch 28 ist der verstellbare, bewegliche Ausleger 5 aus einer zurückgezogenen Grundposition heraus bis zum Rand des Stapels 4 automatisiert verfahrbar. Der Streifeneinleger 1 führt Flachband 7 von dem Flachbandvorrat 20 der Schneidevorrichtung 8 zu. Dort werden die Streifen gemäß dem Signal der Prozeßsteuerung abgeschnitten und entsprechend der Führung des Flachbandes 7 in der Schneidvorrichtung 8 entlang der gedachten Linie 29 zwischen den jeweils obersten Bogen 6 und den folgenden Bogen 3 geschoben. Diese Markierungsstreifen 25 trennen so die einzelnen Blöcke 2 im Stapel 4. Die nicht dargestellte Prozeßsteuerung der Produktionsmaschine 15 ist mit dem Streifeneinleger 1 verbunden. Die zumindest die Informationen zum Zuschneiden und zur Stapelbreite werden zur Steuerung des Streifeneinlegers verwendet. Der Steifeneinleger 1 besteht aus einer Verstellvorrichtung 9 und einem damit verstellbaren Ausleger 5. In der bevorzugten Ausführung besteht das verstellbare Element aus einer Gliederkette 10, deren Kettenglieder 23 so ausgebildet sind, dass sie sich zu einer Seite aufrollen lassen, und zur anderen Seite sich so starkt aneinander abstützen, dass die Kette geradlinig aus einer Halterung oder Führung 21 herausgeschoben werden kann, und dabei in der Geradlinigen Form verbleiben. Die Kettenglieder dieser Stabkette können zur besseren Funktion über Schnappverbindungen miteinander zusätzlich im Eingriff stehen, so dass zum Aufrollen eine zusätzliche Kraft erforderlich ist. Innerhalb der Gliederkette 10 befindet sich ein Transportkanal 14, der das von einem Vorrat 20 mittels eines Antriebs 17 gesteuert bewegten Flachband 7 zur Schneidevorrichtung 8 bewegt. Die Gliederkette 10 wird durch ein Faltenbalg 22 vor Verschmutzung wie Puderstaub geschützt. Die Ausführungen des Antriebs 17 und des Verschmutzungsschutz 22 sind beispielhaft, und können variieren. In dieser bevorzugten Konstruktion sind ist Gliederkette 10 über einen Verankerungselement 18 mit dem verdrehbaren Innenteil 16 verbunden, auf dem der Antrieb 17 und der Vorrat 20 angeordnet ist. Ein nicht dargestellter Antrieb kann dieses Innenteil 16 zum Gehäuse 19 verdrehen, der Drehpunkt ist in diesem Beispiel der Mittelpunkt des Flachbandvorrates 20. Die Drehung ist in den 1–5 erkennbar. In 1 ist die der Streifeneinleger 1 in der Anwendung für die kleinste Formatbreite des Stapels 4 dargestellt. Der verstellbare Ausleger 5 ist in der größten Auslängung dargestellt, das Gehäuse 19 der Verstellvorrichtung 9 für den Ausleger ist am Maschinenrahmen außerhalb des Stapelbereichs befestigt.
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In 2 ist der Streifeneinleger 1 aus 1 alleinstehend dargestellt, in maximaler Auslängung.
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In 3 ist der Streifeneinleger aus 2 in minimaler Auslängung dargestellt. Der Faltenbalg 22 ist gänzlich zusammengedrückt. Die Gliederkette 10 ist, geführt vom Gehäuse 19, aufgerollt. Aus den Unterschieden der Lage der Gliederkette 10 und des Innenteils 16 ist die Funktion aus den beiden 2 und 3 erkennbar. Die Drehung des Innenteils um bis zu 330° ist so möglich. Damit kann eine weite Auslängung von bis zu 1000 mm erzielt werden. Besonders Vorteilhaft ist die Anordnung für einen Verschiebebereich von 0 mm bis 400 mm. Insbesondere eine Ruheposition (0 mm) und eine anschließend gesteuert anfahrbare Verschiebung um 50 mm bis 300 mm sind zum kollisionsfreien Versenken des Auslegers 5 im Maschinenrahmen 15 vorteilhaft. Die Drehung von Innenteil 16 und Gehäuse 19 liegt bei baugleichen Modellen für unterschiedliche Druckmaschinenformate zwischen 120° und 240° und insbesondere zwischen 30° und 270°. Die Winkelangabe bezieht sich auf die minimale und maximale Verdrehung von Innenteil 16 zum Gehäuse 19. Besonders klein baut diese Vorrichtung, wenn die Kette nicht nur wie dargestellt einfach aufgerollt wird, sondern dabei noch ein seitlicher Versatz realisiert ist. Dadurch ist eine Verdrehung von mehr als 360° Drehung durchführbar. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist die Entkoppelung der Verschiebung des Flachbandes 7 von der Längenverstellung des beweglichen Auslegers 5. Damit ist ein präzises Markieren einfach ermöglicht. Durch eine Erweiterung der Schneideeinrichtung 8 um ein zweites oder weitere Messer ist eine Formgebung der aus dem Stapel 4 herausragenden Markierungsstreifens 25 durchführbar. Diese ist schneller für den Anwender zu erfassen als eine farbliche Markierung der Beschriftung. Somit können Ausschuß-Bereiche schnell und einfach dokumentiert werden.
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In 4 ist der Streifeneinleger 1 in minimaler Auslängung des verstellbaren Auslegers 5 in der Produktionsmaschine 15 dargestellt. Die Formatbreite des Stapels 4 ist in diesem Fall von denen in 1 und 5 unterschiedlich. Die Schneidevorrichtung ist in dem Durchbruch 28 der Maschine 15 versenkt. In dieser Position ist der Zwischenraum zwischen Stapel und Druckmaschine frei, wie es bei Stoppern der Maschine notwendigerweise für ein ungehindertes Arbeiten erforderlich ist.
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In 5 ist der Streifeneinleger 1 in der Arbeitsposition für einen breiten Stapel 4 dargestellt. Der verstellbare Ausleger 5 ist teilweise ausgefahren, das bewegliche Innenteil 16 ist dementsprechend zur 4 verdreht. Das Maß der Auslängung erhält der Streifeneinleger über eine Vorgabe. In besonders bevorzugter Bauform über einen Datenaustausch durch die (nicht dargestellte) Steuerung der Druckmaschine, aber ebenso beansprucht durch eine direkte Eingabe an einer (nicht dargestellten) Bedienstelle durch den Maschinenbediener.
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In 6 ist eine andere Realisierung dargestellt, bei der die Stabkette 10 nicht aufgerollt, sondern die Verstelleinrichtung 9 eine Umlenkung darstellt. Der Transportkanal 14 ist vor der Gliederkette 10 als im Vergleich zum Flachband 7 steifer, aber biegsamer Kanal ausgebildet, der in zurückgezogener Position im Vorratsbehälter 20 aufgerollt ist. Der Antrieb 17 verschiebt das Band in dem Transportkanal 14, und berücksichtigt dabei die Bewegung des Transportkanals 14. Das Flachband 7 wird dabei durch einen eigenen Vortrieb im Gehäuse durch einen Transportkanal 14 in der Gliederkette 10 zur Schneidevorrichtung 8 gefördert.
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In 7 ist als Variante zu 6 der bewegliche Ausleger 5 als Teleskopschere 12 ausgeführt, mit einem dafür geeigneten Verstellvorrichtung 9. Der flexible Tranportkanal 14, wie verläuft in der Mitte der Schere.
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In 8 ist als weitere Variante zu 6 der bewegliche Ausleger 5 in Form eines Teleskopzylinders 11 dargestellt, der flexible Transportkanal 14 verläuft oberhalb.
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In 9 ist als weitere Variante zu 6 der bewegliche Ausleger 5 in Form einer Linearführung mit einer Gewindestange 13 gezeigt. der flexible Transportkanal 14 verläuft ebenfalls oberhalb.
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Die Darstellungen in 6–9 sind nur skizzenhaft, verdeutlichen aber die beanspruchten Lösungsalternativen. Die Anordnung von Gehäuse und Flachbandvorrat kann auch anders, z. B. seitlich. Der Transportkanal 14 kann dabei unterschiedlich ausgeführt sein, oder im Bereich der Gehäuseabdeckung 24 entfallen.
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Die vorgestellte Vorrichtung zum Markieren von Stapeln aus Flachmaterialien, die chargenweise unterschiedliche Formate haben, ist anhand der Druckmaschine dargestellt worden. Diese Methode wird aber nicht darauf beschränkt gesehen, sondern wird für alle Stapelvorrichtungen beansprucht, an die ein Markierungselement nach einem Auslösesignale eine Markierung zwischen die Flachgegenstände einbringt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Streifeneinleger
- 2
- Block
- 3
- flacher Gegenstand
- 4
- Stapel
- 5
- verstellbarer, beweglicher Ausleger
- 6
- oberster flacher Gegenstand
- 7
- Flachband
- 8
- Schneideinrichtung
- 9
- Verstellvorrichtung
- 10
- Gliederkette
- 11
- Teleskopzylinder
- 12
- Teleskopschere
- 13
- Gewindestange
- 14
- Transportkanal
- 15
- Maschine
- 16
- Innenteil, zum Gehäuse beweglich
- 17
- Antrieb
- 18
- Verankerungspunkt
- 19
- Gehäuse
- 20
- Vorrat
- 21
- geradlinige Führung
- 22
- Faltenbalg
- 23
- Kettenglied der Stabkette
- 24
- Gehäuseabdeckung
- 25
- abgeschnittenen Flachbandstreifen
- 26
- Laschen zur Befestigung
- 27
- Maschinenteil
- 28
- Durchbruch in der Maschine
- 29
- Führungslinie
