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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ballenpresse mit einer Ballenformkammer, die zumindest abschnittsweise von umlaufend bewegbaren Riemen begrenzt ist, die nebeneinander angeordnet sind und in Umlaufrichtung betrachtet nacheinander über mehrere Umlenkrollen laufen.
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Ballenpressen sind im landwirtschaftlichen Bereich in verschiedenen Bauformen bekannt, insbesondere in Form von Rundballenpressen mit variabler oder fester Ballenkammer, bei denen der Ballenkammer eine Mehrzahl von Umlenkwalzen zugeordnet sind. Bei variablen Ballenkammern werden hierbei oft Endlosriemen oder Riemen mit Riemenverbindern eingesetzt, die mit zunehmender Ernteguteinspeisung in den Ballenraum einen zunehmend größeren Ballenraumdurchmesser bzw. -umfang abbilden.
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Dabei können die umlaufenden Riemen oft eine relativ große Breite besitzen, so dass beispielsweise nur drei Riemen die Ballenkammer im Wesentlichen über ihre ganze Breite einfassen bzw. begrenzen können.
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Um ein Hindurchfallen des üblicherweise halm- oder blattförmigen Ernteguts oder anderen Pressguts durch die Trennspalten zwischen den Riemen zu vermeiden, sollten die Riemen möglichst nahe nebeneinander laufen, so dass besagter Spalt zwischen den Riemen möglichst klein wird. Dabei ist es jedoch bisweilen nicht ganz einfach, ein Aneinanderlaufen oder Aufeinanderauflaufen der Riemen zu vermeiden. Je nach Riemenqualität und Fertigungstoleranzen der Riemen neigen diese mehr oder weniger stark dazu, an den Umlenkrollen quer zu laufen bzw. in eine Querrichtung zu ziehen, so dass die nebeneinander laufenden Riemen miteinander kollidieren können oder zumindest die Spaltbreite zwischen den Riemen nicht gleichbleibend schmal gehalten werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ballenpresse der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll die genannte Querlaufproblematik der Riemen reduziert und ein gleichmäßiger, präziser Umlauf der Riemen erreicht werden, der eine geringe Beabstandung der Riemen bzw. geringe Spaltbreite zwischen den Riemen ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Ballenpresse gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird also vorgeschlagen, die nebeneinander angeordneten Riemen nicht mehr über eine gemeinsame, ausreichend breite Umlaufwalze laufen zu lassen, die alle Riemen gleichermaßen abstützt und sich über die Summe der Riemenbreiten hinweg erstreckt, sondern die Riemen einzeln abzustützen und an zumindest einer Umlenkstelle der Riemen eine Einzelaufhängung bzw. -abstützung für die Riemen vorzusehen. Erfindungsgemäß ist zumindest eine der Umlenkrollen in mehrere, nebeneinander angeordnete, separate Einzelrollen unterteilt, auf denen die Riemen einzeln abgestützt sind, durch eine solche individuelle Riemenumlenkung an separaten Einzelrollen können die Riemen besser geführt bzw. abgestützt werden und individuelle Riemeneigenschaften besser berücksichtigt und korrigiert werden. Jedem Riemen kann seine eigene Einzelrollen zugeordnet sein, so dass Laufunruhen an einem einzelnen Riemen den Lauf der anderen Riemen weniger beeinflusst, als wenn die nebeneinander liegenden Riemen um eine gemeinsame, breite Umlaufwalze umlaufen.
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Insbesondere können in Weiterbildung der Erfindung die genannten Einzelrollen unabhängig voneinander verstellbar gelagert sein, so dass die Position und/oder Ausrichtung einer Rolle individuell eingestellt und an den um sie umlaufenden Riemen angepasst werden kann. Hierdurch können Lauffehler und -eigenschaften eines jeweiligen Riemens individuell korrigiert werden, indem die zugeordnete Einzelrolle entsprechend verstellt wird.
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Vorteilhafterweise umfasst die genannte Einstellbarkeit der Einzelrollen eine individuelle Verkippbarkeit der Einzelrollen um eine Kippachse, die sich vorzugsweise quer zur Rollendrehachse erstreckt. Die genannte Kippachse kann sich dabei insbesondere in eine Richtung erstrecken, die näherungsweise parallel zu einer Tangente an den Rollenabschnitt ist, der von dem umlaufenden Riemen berührt wird. Insbesondere kann sich die Kippachse zumindest näherungsweise senkrecht auf eine Ebene erstrecken, die die Rollendrehachse enthält und die Richtung der Abstützkraft der Rolle enthält und/oder den vom Riemen berührten Umfangssektor der Rolle etwa mittig teilt.
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Durch eine solche Verkippbarkeit der Einzelrollen unabhängig voneinander kann jeder Riemen hinsichtlich seines Querzugs individuell korrigiert werden, indem die diesen Riemen abstützende Einzelrolle gegenüber der Umlaufebene des Riemens verkippt wird, insbesondere derart, dass die Rollendrehachse aus der üblicherweise 90°-Stellung gegenüber der Umlaufebene herausgekippt wird.
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Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Verkippbarkeit der Einzelrollen können die Rollen vorteilhafterweise auch translatorisch quer zur Rollendrehachse verstellt werden, insbesondere etwa in einer Richtung parallel zur resultierenden Abstützkraft der Umlenkrolle, also etwa in einer Radialrichtung, die den vom Riemen berührten Umfangssektor der Rolle etwa mittig teilt.
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Durch eine solche Verschiebbarkeit der Einzelrolle kann insbesondere die Riemenspannung individuell eingestellt werden. Wird beispielsweise nur einer der Riemen durch einen neuen Riemen ersetzt, der noch dehnungssteifer und/oder kürzer als die anderen Riemen ist, kann die den neuen Riemen abstützende Einzelrolle zurückgestellt werden, um keine zu starke Spannung auf den neuen Riemen zu geben. Bei bisherigen Ballenpressen, bei denen alle nebeneinander liegenden Riemen um eine gemeinsame Umlenkwalze laufen, führt ein solcher Riemenwechsel üblicherweise zu einer Überspannung des neuen Riemens und/oder einer zu niedrigen Spannung der übrigen Riemen, die schon ein Stück weit ausgezogen sind.
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Durch die genannte individuelle Zustellbarkeit der Einzelrollen können die nebeneinander liegenden Einzelrollen in Stellungen gebracht werden, in denen die Rollendrehachsen der Einzelrollen nicht mehr miteinander fluchten. Eine oder mehrere Einzelrollen können ein Stück weiter nach außen gestellt werden, während eine oder mehrere andere Rollen ein Stück weit nach innen gestellt werden, so dass die Mantelflächen der Einzelrollen individuelle Höhenniveaus bzw. individuelle Umlaufpunkte bzw. -durchmesser definieren.
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In Weiterbildung der Erfindung kann dabei zusätzlich zu der individuellen Verstellbarkeit der Einzelrollen jedoch auch noch eine gemeinsame Verstellbarkeit vorgesehen sein, wobei die gemeinsame Verstellbarkeit der nebeneinander liegenden Einzelrollen die vorgenannte Verkippbarkeit um eine Kippachse quer zur Richtung der Rollendrehachsen, insbesondere aber auch eine gemeinsame translatorische Verschiebbarkeit quer zur Rollendrehachse umfassen kann. Hierdurch kann beispielsweise eine Grundspannung für alle Riemen eingestellt werden, während dann durch die individuelle Zustellung der Einzelrollen eine Einzeleinstellung erfolgen kann.
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Die genannte gemeinsame Verstellbarkeit der nebeneinander liegenden Einzelrollen kann beispielsweise durch eine entsprechende Verstellbarkeit eines Rollenträgers erzielt werden, an dem alle Einzelrollen gelagert sein können. Dies kann ein Querrahmen sein, der sich unter den Einzelrollen hindurch erstreckt, wobei der genannten Rollenträger translatorisch verschieblich gelagert und/oder verkippbar gelagert sein kann. Um die Einzeleinstellung bzw. -verstellung der Einzelrollen zu ermöglichen, können die Einzelrollen gegenüber diesem Rollträger in der beschriebenen Weise kippbar und/oder translatorisch verstellbar gelagert sein.
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In Weiterbildung der Erfindung können die Einzelrollen in ihren individuell eingestellten Kipp- und/oder Verschiebestellungen fixiert werden, so dass eine jeweilige Einzelrolle beispielsweise die Kippstellung, in die sie verbracht wurde, hält. Dies kann durch geeignete Feststellmittel erzielt werden, beispielsweise durch Klemmung der Kippachse und/oder Klemmung der Schiebeführung.
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In Weiterbildung der Erfindung kann alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Feststellbarkeit der Einzelrollen jedoch auch eine im Betrieb der Ballenpresse betätigbare bzw. variable Verstellung der Einzelrollen vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung können den Einzelrollen Kippmoment-Stellmittel zum Beaufschlagen der Einzelrollen mit jeweils einem Kippmoment bezüglich der vorgenannten Kippachse zugeordnet sein. Ein solches Kippmoment-Stellmittel kann beispielsweise ein Druckmittelzylinder sein, der mit einem Hebelarm bezüglich der Kippachse an der Rollenlagerung angreift. Durch solche Kippmoment-Stellmittel können die Einzelrollen vorteilhafterweise individuell bezüglich ihrer Kippstellung eingestellt bzw. variiert werden.
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Die genannten Stellmittel können dabei dazu genutzt werden, um eine gewünschte Kippstellung einer jeweiligen Einzelrolle herbeizuführen, die dann durch die vorgenannten Feststellmittel fixiert wird. Alternativ oder zusätzlich hierzu können in Weiterbildung der Erfindung die genannten Stellmittel jedoch auch im laufenden Betrieb der Ballenpresse angesteuert werden, insbesondere in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters, um eine automatische, selbststeuernde Anpassung der Ausrichtung oder Position der Umlenkrollen zu ermöglichen. Beispielsweise können die genannten Kippmoment-Stellmittel in Abhängigkeit der erfassten Querverschiebungen der umlaufenden Riemen angesteuert werden, die durch geeignete Überwachungssensoren, beispielsweise optische oder auch taktile Sensoren erfasst werden kann. Wird beispielsweise ein Nach-links-Laufen eines Riemens erfasst, können die Kippmoment-Stellmittel die dem Riemen zugeordnete Einzelrolle mit einem Kippmoment beaufschlagen, das dem Querlauf entgegenwirkt.
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Alternativ oder zusätzlich zu solchen Kippmoment-Stellmitteln können den Einzelrollen auch Riemenspannungs-Stellmittel zugeordnet sein, die die Einzelrollen individuell quer zur Rollendrehachse translatorisch verschieben können, um die Riemenspannung individuell einstellen zu können. Auch hier können die Stellmittel dazu verwendet werden, beispielsweise während des Maschinensetups oder einer Wartungsperiode eine gewünschte Riemenspannung einzustellen, die dann durch Feststellen der Rollenposition eingefroren wird. Alternativ oder zusätzlich können die Riemenspannungs-Stellmittel auch während des laufenden Betriebs angesteuert werden, um die Riemenspannung während des Betriebs automatisch zu korrigieren bzw. einzustellen, und zwar in Abhängigkeit zumindest eines Betriebsparameters, wobei hier als Betriebsparameter beispielsweise eine Riemenauslenkung unter Einwirkung des Pressguts erfasst und zur Steuerung verwendet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Riemenspannung selbst oder eine damit verknüpfte Größe wie beispielsweise die Lagerreaktionskraft einer Umlenkrolle erfasst und verwendet werden, um eine Regelung der Riemenspannung vorzusehen.
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In Weiterbildung der Erfindung können zwischen den Einzelrollen Querführungselemente beispielsweise in Form von vorspringenden Führungsfingern zum Querführen der Riemen und/oder Begrenzen bzw. Verhindern übermäßiger Querbewegungen der Riemen vorgesehen sein. Solche Querführungselemente können dabei nicht nur zwischen zwei benachbarten Einzelrollen, sondern auch am äußeren Rand von außen angeordneten Einzelrollen vorgesehen sein.
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Die genannten Querführungselemente sind vorteilhafterweise separat von den Einzelrollen ausgebildet und können an einem Rahmenträger befestigt sein, beispielsweise an dem Rahmenträger, an dem die Einzelrollen aufgehängt sind.
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Die in der genannten Weise in mehrere Einzelrollen unterteilte Umlenkrolle kann grundsätzlich an verschiedenen Stellen entlang der Umlaufbahn der Riemen angeordnet sein. Beispielsweise können die Einzelrollen die Riemen an einer die Ballenkammer begrenzenden Stelle angeordnet sein, oder alternativ an einem von der Ballenkammerwandung zurückgesetzten Position, an der der um die Rollen umlaufende Riemenabschnitt nicht vom Pressgut beaufschlagt wird. In Weiterbildung der Erfindung können die Einzelrollen im Bereich einer Öffnungsklappe, mit der die Ballenkammer geöffnet werden kann, vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können die Einzelrollen auch einem beispielsweise vorderen, permanent verschlossenen Abschnitt der Ballenkammer angeordnet sein.
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In Weiterbildung der Erfindung können entlang der Umlaufbahn der Riemen mehrere Umlenkrollen in der genannten Weise in Einzelrollen unterteilt sein. In Weiterbildung der Erfindung kann es aber auch ausreichend sein, wenn nur eine der Umlenkrollen entlang der Umlaufbahn der Riemen in der genannten Weise in Einzelrollen unterteilt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine stark vereinfachte, schematische Darstellung einer Ballenpresse und deren Ballenkammer, die abschnittsweise von um mehrere Umlenkrollen geführte Umlenkriemen begrenzt ist,
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2: eine Schnittansicht durch einen Abschnitt der Umlaufbahn eines Riemens im Bereich der in Einzelrollen unterteilten Umlenkrolle, die den Bahnverlauf der Umlaufbahn und die Anordnung der Umlenkrolle zeigt,
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3: eine Draufsicht auf die in mehrere Einzelrollen unterteilte Umlenkrolle und des die Einzelrollen tragenden Rollenträgers, wobei die Teilansichten (a) und (b) eine Draufsicht und eine Frontansicht aus verschiedenen Blickrichtungen zeigen, wobei die Einzelrollen in einer Null- oder Ausgangsstellung dargestellt sind, in der die Einzelrollen fluchtende Rollendrehachsen haben,
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4: eine Draufsicht auf die Einzelrollen ähnlich der Teilansicht (b) der 3, wobei die Einzelrollen in individuell verkippte bzw. verstellte Positionen gebracht sind, und
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5: eine perspektivische Darstellung der in Einzelrollen unterteilten Umlenkrolle.
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Wie 1 zeigt, kann die Ballenpresse 1 in Form einer landwirtschaftlichen Rundballenpresse zum Formen und/oder Verpressen von Erntegut zu Ballen ausgebildet sein und eine im Durchmesser variable Ballenkammer 2 besitzen, die im Wesentlichen zylindrisch konturiert ist. Am Einlauf 11 der Ballenkammer 2, der an einem unteren Umfangsabschnitt der Ballenkammer 2 angeordnet sein kann, können Einlauf-, Starter- oder Umlenkwalzen 5 vorgesehen sein, die zwischen sich den spaltförmigen Einlauf 11 begrenzen, wobei gemäß 1 auf jeder Seite des genannten Einlaufs 11 auch mehrere solcher Umlenkwalzen entlang des Umfangs der Ballenkammer 2 angeordnet sein können. Durch den genannten Einlauf 11 kann Erntegut in die Ballenkammer 2 gefördert werden, das von einer dem Einlauf 11 vorgeschalteten, nicht dargestellten Aufnahme- und/oder Fördereinrichtung wie beispielsweise einer Pickup und einem Förderrotor angefördert werden kann, wie dies der Pfeil 12 verdeutlicht.
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An den Einlaufbereich angrenzend sind am Umfang der Ballenkammer 2 weitere Umlenkrollen 4 angeordnet, die einerseits unmittelbar der Umlenkung des in der Ballenkammer 2 verpressten Ernteguts dienen können, andererseits der Umlenkung mehrerer nebeneinander angeordneter, um die Ballenkammer 2 umlaufender Riemen dienen können. Die genannten Riemen 13 können hierbei im Wesentlichen parallel laufend angeordnet sein und über die Tiefe senkrecht zur Zeichenebene der 1 verteilt sein.
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Weitere Umlenkrollen 4 können auch außerhalb der Ballenkammer 2 angeordnet sein, um die genannten Riemen 13 umzulenken.
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Zumindest eine der genannten Umlenkrollen 4 ist dabei in mehrere Einzelrollen 4a, 4b, 4c...4n unterteilt, wobei dies beispielsweise, wie 2 zeigt, eine der Umlenkrollen 4 im Bereich der Heckklappe bzw. Öffnungsklappe sein kann, mittels derer die Ballenkammer 2 geöffnet und ein fertig geformter Ballen herausgelassen werden kann.
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Die Einzelrollen 4a, 4b und 4c können dabei an einem gemeinsamen Rollenträger 3 gelagert sein, der sich beispielsweise in Form eines Querrahmens näherungsweise senkrecht zur Umlaufebene (die der Zeichenebene der 1 entspricht) unter den Einzelrollen 4a, 4b und 4c hindurch bzw. daran seitlich vorbei erstrecken kann, vgl. 3.
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Die Einzelrollen 4a, 4b und 4c sind dabei vorteilhafterweise einzeln verstellbar bzw. bewegbar an dem genannten Rollenträger 3 aufgehängt bzw. gelagert, wobei die individuelle Lagerung der Einzelrollen 4a, 4b und 4c vorteilhafterweise nicht nur die Verdrehbarkeit der genannten Einzelrollen um die jeweilige Rollendrehachse meint, sondern vorteilhafterweise eine Verkippbarkeit und/oder translatorische Verschiebbarkeit umfassen kann.
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Wie 3 zeigt, können die genannten Einzelrollen 4a, 4b und 4c insbesondere jeweils individuell und einzeln unabhängig von den anderen Einzelrollen um eine Kippachse 6 kippen bzw. verkippt werden, wie dies 4 verdeutlicht. Die Kippachsen 6 der Einzelrollen 4a, 4b und 4c können sich zueinander parallel erstrecken und vorteilhafterweise in einer Ebene parallel zur Umlaufebene des jeweiligen Riemens 13 verlaufen und oder sich näherungsweise senkrecht zu den Rollendrehachsen erstrecken. Die Ausrichtung der genannten Kippachsen 6 kann dabei spitz- oder stumpfwinklig geneigt zu einer Ebene sein, die die Rollendrehachse enthält und etwa mittig durch das Rollensegment geht, welches vom Riemen 13 berührt wird. Die genannte Ebene ist in 2 durch die strichlierte Linie 7 verdeutlicht.
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Wie die 2 und 3 zeigen, können den Kippachsen 6 Stellmittel 8 zugeordnet sein, die bezüglich der genannten Kippachsen 6 einen Hebelarm haben und die Einzelrollen 4a, 4b und 4c in eine jeweilige Kippstellung bringen und dort fixieren können. Beispielsweise können die genannten Stellmittel 8 Stellschrauben umfassen, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Kippachse 6 angreifen und die kippbaren Achsträger 9 der Einzelrollen 4a, 4b, 4c gegenüber dem Rollenträger 3 abstützen, vgl. 2 und 3. Wie eingangs beschrieben, können die genannten Stellmittel 8 ggf. aber auch fremdenergiebetätigbare Stellaktoren sein, beispielsweise in Form von Hydraulikzylindern, um eine automatische Einstellung auch während des Betriebs zu ermöglichen.
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Zwischen den Einzelrollen 4a, 4b und 4c sowie an den äußeren Rändern der äußeren Einzelrollen 4a und 4c können Querführungselemente 10 vorgesehen sein, die beispielsweise in Form von Führungsfingern ausgebildet sein können und quer zur den Rollendrehachsen vorspringen können, so dass sie nebeneinander liegende Riemen voneinander fernhalten bzw. Querbewegungen der Riemen verhindern bzw. zumindest begrenzen können. Wie 2 verdeutlicht, erstrecken sich die genannten Querführungselemente 10 durch die Umlaufbahn eines Riemens 13 hindurch bzw. auf beiden Seiten der Umlaufbahn, so dass ein Riemen in Querrichtung nicht an den Querführungselementen 10 vorbeilaufen kann.
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Die genannten Querführungselemente 10 sind vorteilhafterweise nicht an den Einzelrollen 4a, 4b und 4c angeformt, sondern können an dem vorgenannten Rollenträger 3 befestigt sein. In diesem Fall machen die Querführungselemente 10 eventuelle Kippbewegungen der Einzelrollen 4a, 4b und 4c nicht mit, vgl. 4. Es wäre jedoch auch denkbar, die genannten Querführungselemente 10 an den verkippbaren Achsträgern 9 zu befestigen, wobei jedoch eine starre Anordnung an den nicht verkippbaren Rollenträger 3 bevorzugt sein kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011010251 A1 [0003]
- DE 10131239 A1 [0003]
- DE 102006056048 A1 [0003]
