DE2040908A1 - Document feed and separation device - Google Patents
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Description
ι • ·. ι • ·.
Böblingen, den 12. August 1970 hz-baBoeblingen, August 12, 1970 hz-ba
Anmelderin:· , International Business MachinesApplicant: ·, International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket NB 969 002Official file number: New registration File number of the applicant: Docket NB 969 002
Belegzuführungs- und Trenneinrichtung Document feeding and separating device
Die Erfindung betrifft eine Belegzuführungs- und Trenneinrichtung mit einer Belegzufuhr- und Belegtransporttrommel mit Säugöffnungen am Umfang* The invention relates to a document feeding and separating device with a document feed and transport drum with suction openings on the circumference *
Es sind mehrere Arten von Belegzuführungs- und Belegtrennvorrichtungen bei Belegbearbeitungsmaschinen bekannt· Diese könnem im Großen gesehen in zwei Gruppen geteilt werden, nämlich Vorrichtungen für steife Belege, bei dene'n generell Zuführungsiiesser benutzt werden, und Vorrichtungen für dünne und biegsa- ~f ne Formen, die meist durch Reibrollen, die zum Teil mit, zum co Teil ohne Saugwirkung arbeiten, die durch Unterdruck hervorge» -· rufen wird. „There are several types of document feeding and separating devices known from document processing machines · These can be broadly divided into two groups, namely Devices for stiff documents, with which generally feed eaters are used, and devices for thin and bendable forms, mostly by friction rollers, some with, for co work part without suction, which is caused by negative pressure. - · will call. "
^ Eine BolegzufÜhrungseinricbtung für dünne und biegsame Belege *■* kann beispielsweise mit einer Trommel ausgerüstet sein, die schlitzförmige Öffnungon entlang ihres Umfang©® hat und bei der hinter diesen, in dem Teil, in dem die Belege durch Saugwirkung^ A BolegzufÜhrungseinricbtung for thin and flexible documents * ■ * can for example be equipped with a drum that has slot-shaped opening along its circumference © ® and at the behind these, in the part where the receipts by suction
abgezogen werden sollen, eine Saugkanuner angeordnet ist, die mit einer Vakuumpumpe verbunden 1st/ welche ihrerseits irgendwo anders in der Vorrichtung angeordnet' ist. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 1 118 810 bekannt.to be withdrawn, a Saugkanuner is arranged, which with connected to a vacuum pump / which in turn is located somewhere else in the device. Such a device is known, for example, from German patent specification 1,118,810.
Aufgabe der Erfindung bei der eingangs genannten Art der Belegzuführung ist es, eine Anordnung zu schaffen, die mit hoher Geschwindigkeit Belege fördern kann, dabei frei von einer Süßeren Vakuumpumpe und den damit verbundenen Leitungen ist, ein in sich ausbalanciertes System bildet, und die darüber hinaus frei von Reibkupplungen ist, welche allen Systemen mit Reibtrennung anhaften. Weiterhin soll die Vakuumpumpe nicht leerlaufen, wenn keine Zuführung von Belegen erwünscht 1st.The object of the invention with the type of document feed mentioned at the beginning is to create an arrangement which can convey documents at high speed without being sweeter Vacuum pump and the lines connected to it, form a balanced system, and which is also free of friction clutches, which are inherent in all systems with friction separation. Furthermore, the vacuum pump should not run empty if no receipt of receipts is desired.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trommel um eine stillstehende Achse drehbar 1st, daß die Achse innerhalb der Trommel einen exzentrischen Teil aufweist, daß auf diesem exzentrischen Teil ein Drehkolben innerhalb eines Trochoid-Zylinders in der Trommel umläuft, daß in einer Stirnwand der Trommel wenigstens eine Steueröffnung, die durch den Drehkolben geöffnet bzw. geschlossen wird, angebracht ist, daß wenigstens ein Umlenkkanal vorgesehen ist, der den Zylinder über die Steueröffnung mit einer Saugöffnung am Umfang der Trommel verbindet.According to the invention, this object is achieved in that the drum is rotatable about a stationary axis, that the axis has an eccentric part within the drum that on this eccentric part a rotary piston within a Trochoid cylinder rotates in the drum that in an end wall of the drum at least one control opening through the Rotary piston is opened or closed, is attached that at least one deflection channel is provided that the cylinder connects via the control opening with a suction opening on the circumference of the drum.
Um die Förderung von Belegen durch die erfindungsgemäße Einrichtung in der Weise steuern zu können, daß der Belegtransport in bestimmten Zeitabschnitten unterbrochen werden kann, ohne dabei insgesamt auf Einzelförderung umzuschalten, besteht eine zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dann, daß in dem Umlenkkanal ein Ventil vorgesehen ist, das mechanisch betätigbar ist, um zur Unterbrechung der Belegzuführung die Steueröffnung von außen zu verschließen.In order to control the promotion of documents by the device according to the invention in such a way that the document transport in can be interrupted in certain periods of time without switching over to individual funding overall, there is an expedient and advantageous embodiment of the invention, that in the deflection channel a valve is provided which can be mechanically actuated in order to interrupt the document feed to close the control opening from the outside.
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druck, Ausbalancierung des Systems und Anzahl der Belege, dieprinting, balancing the system and number of receipts that
pro Drehung der Trommel gefördert werden sollen, und in Verbindung mit dem Außendurchmesser der Trommel, besteht eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung darin, daß auf dem Umfang der Trommel zwei Saugöffnungen, die von einer Drehkolbenpumpe betätigt werden, in Gitterform eich gegenüber lie-* gend angeordnet sind, und daß diese Drehkolbenpumpe die Form einer Epitrochoide mit einer inneren Umhüllungskurve und dem übersetzungsverhältnis 2 : 3 aufweist..should be conveyed per rotation of the drum, and in connection with the outer diameter of the drum, there is one Another advantageous embodiment of the invention is that on the circumference of the drum two suction openings, which are actuated by a rotary lobe pump, are in a lattice form across from each other * are arranged gend, and that this rotary lobe pump has the shape of an epitrochoid with an inner envelope curve and the has a gear ratio of 2: 3 ..
Die Vorteile dieser erfindungsgemäß ausgestalteten BelegzufUhrungs- und Trenneinrichtung bestehen darin, daß eine äußere Vakuumpumpe mit allen ihren Zuführungen nicht notwendig ist, " daß keine Reibkupplung verwendet wird, daß bei fehlender Zuführung der Belege, wenn also die Trommel stillsteht, die Vakuumpumpe nicht leerläuft· Weiterhin können die drehenden Teile vollständig ausbalanciert werden, so daß eine hohe Drehgeschwindigkeit möglich ist, die 1000 Umdrehungen pro Hinuten 'betragen kann, womit 2000 Belege pro Minuten gefördert werden können, und daß weiterhin der Zustrom der Belege durch die Ventile in den Umlenkkanälen zeitmäßig gesteuert werden kann. Als weiterer Vorteil hat eich aus Versuchen ergeben, daß Schmiermittelflecken auf den Belegen vermieden werden, weil die benutzte Drehkolbenpumpe keine Schmierung an ihren Dichtungsflächen benötigt, weil eine größere Toleranz zwischen dem Drehkolbenkörper und dem Gehäuse möglich ist, ohne daß die einwandfreie Funktion beeinträchtigt wird.The advantages of this document feed and separation device designed according to the invention are that an external Vacuum pump with all its supplies is not necessary, "that no friction clutch is used, that if the documents are not supplied, i.e. when the drum stands still, the vacuum pump does not run empty. Furthermore, the rotating parts can be completely balanced so that a high speed of rotation is possible , the 1000 revolutions per minute 'can be, with which 2000 documents per minute can be conveyed, and that the flow of documents continues through the Valves in the deflection channels can be controlled in terms of time. As a further advantage, calibration has shown that Lubricant stains on the documents are avoided because the rotary lobe pump used does not require any lubrication on its sealing surfaces, because there is a greater tolerance between the Rotary piston body and the housing is possible without the proper function is impaired.
Die Erfindung soll nun im folgenden anhand des in den Figuren gezeigten AusfUhrungsbeispieles näher erläutert werden.The invention is now intended in the following with reference to the figures shown exemplary embodiment are explained in more detail.
Fig. 1 zeigt einen schematisphen Überblick über die r.Fig. 1 shows a schematic overview of the r.
Transportvorrichtung in einer Belegbearbeitungsmaschine, bei der die Vorrichtung gemSß der Erfindung eingebaut ist;Transport device in a document processing machine, in which the device according to the invention is incorporated;
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Fig. 2 zeigt in auseinandergezogener und perspektivischer Ansicht die Zuführungs- und Trennvorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 2 shows in an exploded and perspective view the feeding and separating device according to the invention;
der Erfindung;the invention;
In der Maschine, deren Transportmechanismus schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, sind die zu verarbeitenden Belege 1 in einem Vorratsmagazin 2 gestapelt. Entlang des Bodens des Stapels von Dokumenten 1 in dem Vorratsmagazin 2 dreht sich eine Zuführungstrommel 3, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Diese Trommel hat zwei Sauggitter 4 an ihrem Umfang. In der in Fig. 1 gezeigten Lage passiert eine gitterförmig ausgestaltete Saugöffnung 4 den Boden des Stapels von Dokumenten 1 und eine Saugkraft wird durch das Gitter 4 wirksam, wodurch konsequenterweise der unterste Beleg vom Stapel gegen das Sauggitter 4 angesaugt wird. Dementsprechend wird bei der weiteren Drehung der Trommel 3 das Dokument aus dem Vorratsbehälter 2 herausgezogen, wobei es ein entgegenarbeitendes Band 6 passiert, das auf drei Rollen 5 läuft und teilweise gebogen 1st/ um mit der Fläche der Trommel übereinzustimmen. Dieses Band 6 dient dazu, einen zweiten Beleg zurückzuhalten, der möglicherweise an dem untersten Beleg, der von dem Stapel abgesaugt wird, haftet.In the machine, the transport mechanism of which is shown schematically in Fig. 1, the documents 1 to be processed are stacked in a storage magazine 2. Along the bottom of the pile of Documents 1 in the supply magazine 2 rotates a feed drum 3, which is designed according to the invention. These The drum has two suction grids 4 on its circumference. In the position shown in FIG. 1, a grid-shaped suction opening 4 passes the bottom of the stack of documents 1 and a suction force is effective through the grid 4, as a result of which the bottom document from the stack is consequently sucked against the suction grid 4. Accordingly, the further rotation of the Drum 3 pulled the document out of the hopper 2, where it passes a counteracting belt 6, which on three Rollers 5 run and are partially curved to match the face of the drum. This tape 6 is used to make a to hold back the second document that may be stuck to the bottom document that is sucked off the stack.
Darauffolgend wird der von der Trommel 3 mitgenommene Beleg von einem Transportband 7 erfaßt, das in derselben Richtung wie die Trommel 3 angetrieben ist und teilweise gebogen ist, um im ersten Teil seine» Weges mit der Form der Trommel 3 übereinzustimmen, um danach die Trommel 3 tangential zusammen mit einem Band 9 zu verlassen, das in einer zentralen Nut 8 um die Trommel 3 lüuft, um somit den Beleg weiter zu transportieren.Subsequently, the receipt taken from the drum 3 becomes detected by a conveyor belt 7 which is driven in the same direction as the drum 3 and is partially bent, in order to match its path with the shape of the drum 3 in the first part, and then the drum 3 together tangentially to leave a belt 9, which runs in a central groove 8 around the drum 3, in order to transport the document further.
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Nachdem der Beleg durch verschiedene Bearbe'xtungsstationen in der Maschine transportiert worden ist, wird der Beleg zum Schluß in einem schematisch dargestellten Aufnahmebehälter 10 abgelegt. · .After the receipt has passed through various processing stations in the machine has been transported, the document is finally in a receiving container 10 shown schematically filed. ·.
Die Zuführungstrommel 3 mit der eingebauten Drehkolben-Vakuumpumpe entsprechend der Erfindung wird nun unter Bezugsnahme •auf die Fign. 2 und 3 in weiteren Einzelheiten beschrieben.The feed drum 3 with the built-in rotary piston vacuum pump according to the invention is now with reference • to FIGS. 2 and 3 described in more detail.
In der Trommel 3 ist ein trochoidförmig gestalteter Zylinderraum 11 ausgefräst, in dem ein dreikantiger Drehkolben 12 rotieren kann, der die Form der inneren Umhüllungskurve von der " Trochoide aufweist. 'In the drum 3 there is a trochoid-shaped cylinder space 11 milled, in which a triangular rotary piston 12 can rotate, which takes the shape of the inner envelope curve from the " Has trochoid. '
Aus verschiedenen praktischen Überlegungen heraus, wie Kompressionsverhalten, Ausbalancierung des Systems und Anzahl der angesaugten Dokumente pro Umdrehung, und im Zusammenhang mit dem Außendurchmesser der Trommel 3, ist für die Pumpe vorteilhafterweise die Auswahl aus den möglichen Trochoiden dahingehend getroffen worden, daß eine Epitrochoide mit einer inneren Umhüllungskurve mit einem Übersetzungsverhältnis von 2s3, wie bei der bekannten Wankelmaschine,' verwendet wird.For various practical considerations, such as compression behavior, Balancing the system and the number of documents sucked in per revolution, and in connection with the Outside diameter of the drum 3, the selection from the possible trochoid is advantageously made for the pump been that an epitrochoid with an inner envelope curve with a gear ratio of 2s3, as with the known rotary machine, 'is used.
Die Suführungstrommel 3 ist drehbar auf einer stillstehenden " Achse 13 montiert, auf der sie durch zwei Kugellager 14 und 15 gehalten wird. Das Kugellager 14 ist innerhalb einer auf der Rückwand der Trommel 3 befestigten Zahnscheibe 17 angeordnet und wird darin durch eine Andruckplatte- 18 festgehalten, wobei eier innere Ring des Kugellagers 14 mit einem Gewindering 19 auf der Achse 13 fesgeschraubt ist. Die Trommel 3 wird durch eine Über die Zahnscheibe 17 laufende Kette, die nicht dargestellt ist,''angetrieben, die ihrerseits einen Teil des allgemeinen Antriebs der Maschine bildet. Das zweite Kugellager 15 ist auf dem Ende der feststehenden Welle 13 fest angebracht und ist innerhalb eines Zahnrades 20 angeordnet, das seineröeites mitteln einer Einstellplattfs 21 auf der vorderen Ab- -The feed drum 3 is rotatably mounted on a stationary axis 13, on which it is held by two ball bearings 14 and 15. The ball bearing 14 is arranged within a toothed disk 17 attached to the rear wall of the drum 3 and is held therein by a pressure plate 18 , wherein an inner ring of the ball bearing 14 is screwed with a threaded ring 19 on the axle 13. The drum 3 is driven by a chain running over the toothed pulley 17, which is not shown, ″ which in turn forms part of the general drive of the machine The second ball bearing 15 is fixedly mounted on the end of the fixed shaft 13 and is arranged within a gear wheel 20 which, on its side, by means of an adjustment plate 21 on the front ab-
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deckplatte 22 des Zylindergehäuses der Trommel 3 befestigt ist. Das Zahnrad 20 kämmt mit einem inneren Zahnkranz 23 innerhalb des Trochoidkolbens 12 und durch diese Zahnübersetzung wird die Zwischenbeziehung zwischen dem Kolben 12 und dem Zylinder 11 hergestellt. Der Kolben 12 dreht sich mit zwei Drittel der Schnelligkeit der Trommel 3 um einen exzentrischen Teil 24 der stillstehenden Achse 13 und ist hierauf gelagert mittels eines Rollenlagers 25. Die genaue übersetzung zwischen dem Kolben und dem Zylinder 11 kann durch ein leichtes Verdrehen der Einstellplatte 21 zusammen mit dem Zahnrad 20 gegenüber der Zylinderfrontplatte 22 erfolgen. Für diesen Zweck ist die Einstellplatte 21 auf der Frontplatte 22 durch Schrauben 26, die durch Schlitzlöcher der Verstellplatte 21 hindurchgreifen, gesichert. ■cover plate 22 of the cylinder housing of the drum 3 is attached. The gear 20 meshes with an inner ring gear 23 within of the trochoid piston 12 and through this gear transmission the interrelationship between the piston 12 and the cylinder 11 manufactured. The piston 12 rotates at two thirds of the speed of the drum 3 around an eccentric part 24 of the stationary axis 13 and is mounted on it by means of a roller bearing 25. The exact translation between the piston and the cylinder 11 can be adjusted by slightly turning the setting plate 21 together with the gear wheel 20 relative to the cylinder front plate 22 take place. For this purpose, the adjustment plate 21 is on the front panel 22 by screws 26, the Reach through slotted holes in the adjustment plate 21, secured. ■
Durch das relative Zurückbleiben des Drehkolbens 12 gegenüber dem Zylinderraum 11 wird das Volumen zwischen einer der drei Seiten des Drehkolbens 12 und der Zylinderwand stark anwachsen, nämlich von der Position an, in der eine Symmetrieachse des Drehkolbens mit der kurzen Symmetrieachse des Zylinders übereinstimmt bis zu der Position, in der die Symmetrieachse des Drehkolbens mit der lanzen Symmetrieachse des Zylinders übereinstimmt. Dementsprechend wird ein Unterdruck in diesem Raum aufgebaut. Kurz vor dem Erreichen des maximalen Volumens gibt der Drehkolben 12 einen der beiden Steueröffnungen 27, die in der Rückwand 16 des Zylinders 11 angebracht sind, frei. Diese Steueröffnungen 17 sind über Umlenkkanäle 28, die auf der Rückwand 16 angebracht sind, mit Bohrungen 29 in der Rückwand 16 verbunden. Diese Bohrungen 29 in der Rückwand 16 arbeiten mit Bohrungen 30 in der Zylinderwand der Trommel 3 zusammen, die ihrerseits mit den Sauggittern 4 in Verbindung r Because the rotary piston 12 remains relative to the cylinder space 11, the volume between one of the three sides of the rotary piston 12 and the cylinder wall will increase sharply, namely from the position in which an axis of symmetry of the rotary piston coincides with the short axis of symmetry of the cylinder up to the Position in which the axis of symmetry of the rotary piston coincides with the lance axis of symmetry of the cylinder. Accordingly, a negative pressure is built up in this space. Shortly before the maximum volume is reached, the rotary piston 12 releases one of the two control openings 27 which are provided in the rear wall 16 of the cylinder 11. These control openings 17 are connected to bores 29 in the rear wall 16 via deflection channels 28 which are attached to the rear wall 16. These bores 29 in the rear wall 16 operate with holes 30 in the cylinder wall of the drum 3 together, which in turn r with the Sauggittern 4 in compound
stehen. ,.stand. ,.
Auf diese Weise, wenn eine der Steueröffnungen 27 durch den Kolben 12 freigegeben wird, wird der unterdruck in dem Zylinderraum mit der zugeordneten gitterförmigen Saugöffnung 4 ver-In this way, when one of the control openings 27 is released by the piston 12, the negative pressure in the cylinder space becomes with the associated grid-shaped suction opening 4
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bunden. Dieses Sauggitter 4 befindet sich zu diesem Moment direkt unterhalb des Vorratsbehälters 2, wodurch dann der unterste Beleg 1 vom Stapel ab- und gegen das Sauggitter 4 angezogen wird.bound. This suction grille 4 is located directly at this moment below the storage container 2, which then the bottom Document 1 is removed from the stack and pulled against the suction grille 4.
Weil bei jeder Umdrehung der Trommel 3 die beiden vorgesehenen Steueröffnungen 27 je einmal durch den Kolben 12 freigegeben werden, verursacht die Trommel 3 einen konstanten Fluß von 2 Belegen pro Umdrehung aus dem Vorratsbehälter 2 heraus und führt diese Belege in die Belegbearbeitungsmaschine ein.Because with each revolution of the drum 3 the two provided Control openings 27 are each released once by the piston 12, the drum 3 causes a constant flow of 2 Receipts per revolution out of the storage container 2 and introduces these receipts into the receipt processing machine.
Um eine zeitweise Unterbrechung in diesem Belegstrom vornehmen zu können, ist, wie in der Fig. 4 dargestellt, in den Umlenk- ä kanälen 28 ein Ventil 32 vorgesehen. Dieses wird durch eine Feder 33 von der Steueröffnung 27 weggedrückt. Das Ende des Ventilstößels ist mit einer Rolle 34 versehen, die mit einem beweglichen Nocken, der nicht dargestellt ist, zusammenarbeiten kann. Dieser Nocken ist an einer festen Position entlang des Weges der Trommel 3 angeordnet. Wenn dieser Nocken in Richtung auf die Trommel 3 hin verschoben wird, dann wird die Rolle beim Passieren dieses Nockens das Ventil 32 gegen die Spannung der Feder 33 auf die Steueröffnung 27 vorschieben, um diese zu schließen. Damit kann der Unterdruck im Zylinder nicht bei dem Sauggitter 4 wirksam werden. Kurz nachdem die Steueröffnung 27 durch den Drehkolben 12 freigegeben wird, kann die μ Rolle 34 durch den Verstellnocken bereits wieder freigegeben werden, weil das Ventil 32 dann durch den Unterdruck im Zylinder 11 vor der Steueröffnung 27 festgehalten wird. Weil kein Unterdruck am Sauggitter 4 erscheint, wird bei einem solchen Vorbeilaufen kein Beleg aus dem Vorratsbehälter 2 entnommen.In order to make a temporary interruption in this document stream is, as shown in Fig. 4, channels 28 a valve 32, etc. provided in the deflection. This is pressed away from the control opening 27 by a spring 33. The end of the valve stem is provided with a roller 34 which can cooperate with a movable cam, which is not shown. This cam is arranged at a fixed position along the path of the drum 3. If this cam is displaced in the direction of the drum 3, then the roller, when passing this cam, will advance the valve 32 against the tension of the spring 33 onto the control opening 27 in order to close it. This means that the negative pressure in the cylinder cannot take effect on the suction grille 4. Shortly after the control opening 27 is released by the rotary piston 12, the μ roller 34 can already be released again by the adjusting cam, because the valve 32 is then held by the negative pressure in the cylinder 11 in front of the control opening 27. Because no negative pressure appears on the suction grille 4, no document is removed from the storage container 2 when it is passed by.
Entsprechend der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine Zuführungs- und Trenntrommel geschaffen, die mit einer eingebauten Säugpumpe ausgestattet ist, wobei alle rotierenden Teile auf ihrer eigenen feststehenden Welle angebracht sind, so daß eine gute Ausbalancierung möglich istAccording to the device according to the invention, a feeding and separating drum is advantageously created, which is equipped with a built-in suction pump, with all rotating parts on their own fixed shaft are attached so that a good balance is possible
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und die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei hoher Geschwindig keit arbeiten kann. Weiterhin bleibt eine einwandfreie Arbeitsweise
auch dann erhalten, wenn ein gewisses Spiel zwischen dem Kolben und dem Zylinder vorhanden ist. Dadurch wird
eine Schmierung überflüssig, was sehr wesentlich ist, um die
Möglichkeit der Verschmutzung der Belege mit Schmiermittel zu vermeiden. Gleichzeitig werden dadurch zur selben Zeit die in
nere Reibung und der Verschleiß auf ein Minimum herabgedrückt Weitere Vorteile der eingebauten Saugpumpe bestehen darin,
daß kein Leerlauf der Pumpe vorhanden ist, wenn die Trommel
stillsteht, und darin, daß Luftleitungen innerhalb der Maschi ne nicht vorhanden sind.and the device according to the invention can operate at high speed. Furthermore, perfect operation is maintained even if there is a certain amount of play between the piston and the cylinder. This eliminates the need for lubrication, which is very important for the
Possibility to avoid contamination of the receipts with lubricant. At the same time, internal friction and wear are reduced to a minimum at the same time. Further advantages of the built-in suction pump are:
that there is no idling of the pump when the drum
stands still, and in the fact that air lines within the Maschi ne are not available.
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