DE2065252A1

DE2065252A1 - Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden zufuehrung von bogen eines bogenstapels zu einer anschliessenden einrichtung

Info

Publication number: DE2065252A1
Application number: DE2065252*A
Authority: DE
Inventors: Albert George Ronald Gates
Original assignee: NRG Manufacturing Ltd
Current assignee: NRG Manufacturing Ltd
Priority date: 1969-06-12
Filing date: 1970-06-02
Publication date: 1973-01-25
Also published as: FR2049177A1; AR211218A1; DE2026848C3; YU34584B; JPS4932834B1; YU150270A; AT302806B; US3645527A; DE2026848B2; DE2026848A1; AT312411B; FR2049177B1; DK126173B; DE2065252B2; GB1271526A; DE2065252C3

Description

13.155 - 20/Ja

GESTEOJHER LIMITED, Fawley Road* Tottenham, London N. 1?

Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden, Zuführung von Bogen eines Bogenstapels zu einer anschliessenden Einrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Zuführung von Bogen eines Bogenstapels zu einer Bearbeitungseinrichtung, mit einem den Bogenstapel tragenden Tisch, einem Zuführelement, das längs des Stapels bewegbar ist und den jeweils obersten Bogen des Stapels mitnimmt, und mit einem freigebbaren Bögenanschlag, der die Vorderkante der jeweils obersten Bogen des Stapels festhält.

Es ist bereits bekannt, Zuführvorrichtungen der vorstehenden Art mit einem Tisch, der den Bogenstapel trägt, so zu gestalten, dass der Bogenstapel nach oben bewegt wird, um den obersten Bogen des Stapels jeweils in eine Zuführebene zu bringen, in der er durch das Zuführelement erfaßt und in Richtung auf einen intermitbierend betabigten Anschlag mitgenommen wird» Der Anschlag bewirkt eine Auswölbung der Vorderkante des Bogens, die die trennung des obersten Bogens von dem darunter liegenden Bogen des Stapels unterstützt.

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Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Vorrichtung zwar für Bogen einer bestimmten Grosse oder Steifheit völlig zufriedenstellend arbeitet, dass die sichere Trennung der einzelnen Bogen jedoch beeinträchtigt wird, wenn die Grosse oder Steifheit der Bogen verändert wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass sie einfach auf mehrere Bogengrössen und -Steifheiten einstellbar ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Zuführelement von einer über den Stapel längs einer bestimmten Bewegungsbahn hin- und herbewegbaren Fördereinheit getragen wird und dass ein Einstellmechanismus vorgesehen ist, der die Hori zont aleinstellting des Zuf'filterelement s gegenüber der hin- und herbewegbaren iördereinheit in Richtung auf den Bogenanschlag zu bzw. von diesem weg erlaubt.

Bei dieser Vorrichtung" lässt sich die Bewegungsbahn des Zuführelementes näher zu dem Bogenanschlag hin verlagern, wenn Bogen gefördert werden sollen, die eine geringe Steifheit und somit auch einen geringen Widerstand gegen ein Auswölben haben, so dass die Reichweite der Auswölbung reduziert wird. Dadurch wird die Auswölbung ausgeprägter und die obersten Bogen lassen sich sicherer und wirksamer voneinander trennen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist. weiterhin vorgesehen, dass das Zuführelemenfc zwei Rollen besitzt,

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die mit dem jeweils obersten Bogen des Stapels in Reibschluss treten, je einen in Rückkehrrichtung wirkenden Freilauf enthalten, der bei der Zuführbewegung sperrt, und von einem schwenkbar an der Fördereinheit befestigten Arm getragen werden, und dass der Einstellmechanismus ein U-förmiges Langloch in der Fördereinheit vorsieht, in welchem das Schwenkgelenkdes Armes verschiebbar aufgenommen ist und das zur Halterung des Schwenkgelenks mindestens zwei in horizontalem Abstand befindliche Rastkerben enthält. Dieser Einstellmechanismus ist besonders einfach und robust und ermöglicht die einfache Einstellung des Endabstandes der Bewegungsbahn des Zuführelements, ohne daß dadurch die Reibung zwischen Bogen und Zuführelement verändert oder gestört würde.

Gemäss einer zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung ist ein Plattenpaar vorgesehen, von dem jede Platte unter dem Einfluss einer Feder steht, die sie parallel zur Rückkehrrichtung der Rollen beaufschlagt, und von denen jede ein vertikal verlaufendes Langloch enthält, das das Schwenkgelenk des Armes aufnimmt und es in Richtung auf die voneinander beabstandeten Rastkerben drückt.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnungen.

Es zeigt:

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«. /j. —

Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten,einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die eben den obersten Bogen eines Stapels mitnimmt;

Figur 2 eine der Figur 1 entsprechende Ansicht in einem darauffolgenden Stadium des Zuführzyklus;

Figur 3 eine weitere, den Figuren 1 und 2 entsprechende Ansicht, in der die Vorrichtung in ihre Ausgangslage zurückkehrt, bevor sie den nächsten Bogen zuführt;

Figur 4- eine Stirnansicht der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung und

Figur 5 eine Seitenansicht der in Figur 4· gezeigten Vorrichtung, bei der übersichtlichkeitshalber eine Rolle entfernt, ist.

Die Figur 1 zeigt eine Fördervorrichtung, bei der ein Stapel von Papierbogen auf einem Stapeltich 14 zwischen einer vorderen Platte 11 und einer hinteren Platte 12 angeordnet ist. An der hinteren Platte 12 ist vertikal gleitend ein Schiebegewicht 13 montiert, das die oberen Bogen des Stapels im Bereich von deren Hinterkanten belastet* An der Oberkante der vorderen Platte 11 ist ein Anschlag 8 vorgesehen, der im wesentlichen aus einer Anzahl von fingerartig gestalteten Nocken besteht, die auf einer drehbaren Spindel 10 angeordnet sind. Die Spindel 10 ist in den Seiten der Fördervorrichtung gelagert.

Gemäss der Darstellung in den Figuren 1 bis 3 wird der oberste Papierbogen nach vorne, d»h» in der Zeichnung nach rechts,,

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durch eine Fördereinheit 5 verschoben. Die IPördereinheit 5 enthält ein Paar von mit Gummireifen überzogenen Rollen 1, die so auf einem Freilauf gelagert sind, daß die Fördereinheit 5 frei auf dem Papierstapel in der Zeichnung nach links zu rollen vermag, jedoch in der entgegengesetzten Richtung die Rollen blockieren, dadurch mit dem obersten Bogen in Reibschluss treten und diesen nach rechts verschieben. Die ganze Fördereinheit 5 wird von einem Support 7 getragen, der eine rein horizontale Hin- und Herbewegung von links nach rechts und umgekehrt auf die Fördereinheit 5 überträgt.

Unmittelbar in der Zeichnung rechts von der vorderen Platte befinden sich zwei Förderwalzen 15 und 16, die in der in Figur 1 dargestellten Position einen gegenseitigen Vertikalabstand aufweisen und auf diese Weise einen offenen Durchtritt bilden, durch den die Vorderkante des Papierbogens laufen kann..

Wie die Figur 1 zeigt, ist der oberste Bogen während des Förderhubes der Fördereinheit 5 ein Stück mitgenommen worden und wölbt sich im Bereich der Vorderkante aus, die in einer Ausnehmung 9b hinter einem Finger 9a des Nockens 9 gehalten ist.

In dem in Figur 2 dargestellten Zustand hat sich die Fördereinheit 5 bereits weiter nach rechts bewegt und die Hocken 9 haben auf Grund einer Drehung der gemeinsamen Spindel 10 eine Verschwenkung im Uhrzeigersinn vollzogen. Durch diese Verschwenkung ist die Vorderkante des obersten Papierbogens freigegeben worden, so dass dieser in den Walzenspalt zwischen den

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beiden Walzen 15 "und 16 hineinschnellen konnte. Gleichzeitig haben sich diese beiden Walzen in Richtung zueinander bewegt und einen engen Walzenspalt zwischen sich geschaffen, durch den der Papierbogen auf Grund einer entsprechenden Drehbewegung der Walzen weiterbefördert wird. Die Drehbewegung der unteren Walze 15 geht im Uhrzeigersinn, die der oberen Walze 16 im Gegenuhrzeigersinn. Zusammen mit den beiden Walzen 15 und 16 haben sich zwei Leitflächen 17 und 18 ebenfalls in Richtung zueinander bewegt und bilden mit den Walzen zusammen einen engen Durchschlupf für die Vorderkante des angetriebenen Papierbogens. In der in Figur 2 dargestellten Position hat die Fördereinheit 5 ihre am weitesten rechts liegende Endlage erreicht und der in den Rollen 1 vorgesehene Freilauf erlaubt deren Drehung im Gegenuhrzeigersinn, während der Papierbogen durch die beiden Walzen 15 und 16 unter den Rollen hindurchgezogen wird. In diesem Bewegungsstadium liegen auf der Hinterkante des nächstfolgenden Papierbogens im Stapel Gummipuffer 13a des Schiebegewichts 13 auf, um zu verhindern, daß mehr als ein Papierbogen gleichzeitig bewegt wird. Trotz der Wirkung des Schiebegewichts 13' ist es jedoch möglich, daß einige der oberen Bogen eine kleine Strecke in Richtung nach rechts gezogen werden. Dies tritt insbesondere dann ein, wenn die Vorrichtung mit hoher Fördergeschwindigkeit läuft. Um nun den Stapel wieder in seine ursprüngliche Lage zurückzuversetzen, weisen die Hocken 9 ansteigende Hockenkurven 9c auf, die bei der Drehung der Hocken im Gegenuhrzeigersinn zwischen der in Figur 2 und der in,Figur 3 dargestellten Position die obersten Bogen wieder in ihre Ausgangslage zurückschieben» Diese

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Wirkungsweise ergibt sich insbesondere aus Figur 3» aus der zu ersehen ist, dass die Nocken 9 sich in Richtung auf ihre Ausgangslage gedreht haben und dabei die steigenden Hockenkurven 9c die obersten Bogen nach links in Berührung mit der hinteren Platte 12 schieben. Um zu gewährleisten, daß die Rücksehiebebewegung der Nocken 9 nicht durch die Auflage des Schiebegewichtes 13 verhindert wird, ist dieses nach vorne und hinten auf der Platte 12 verschieblich gehalten*

Gemäss der Darstellung in Figur 3 haben sich die Walzen 15 und 16 wieder voneinander getrennt und die Pördereinheit 5 befindet sich auf dem Rückhub nach links in ihre Ausgangslage vor dem nächsten Förderhub. Die Rollen 1 rollen auf der Oberseite des Papierstapels frei ab.

Die vorstehend geschilderte Anordnung und Ausbildung der Fördereinheit 5 und des Schiebegewichtes 13 dient mindestens teilweise dazu, eine Doppelförderung von Papierbogen zu vermeiden. Jedoch ist darüberhinaus die Fördereinheit 5 mit einem einfachen, jedoch wirkungsvollen Ausgleichsmechanismus versehen, der es gestattet, die normale Einwirkung der Rollen 1 auf die Oberseite des Stapels so einzustellen, daß zwar die durch die Rollen auf den obersten Papierbogen ausgeübte Reibkraft nach rechts ausreichend gross zu der Bewegung des Bogens ist, dass jedoch die Einwirkung der Rollen so in Grenzen gehalten wird, dass ein hoher Reibschluss zum nächstfolgenden Papierbogen und damit eine Doppelförderung vermieden wird·

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Der Ausgleichsmechanismus der Fördereinheit 5 ist in den Fi- . guren 4- und 5 im einzelnen gezeigt. Gemäss diesen Figuren sind die beiden Rollen 1 auf AchsstummeIn 2c eines Schwenkblockes

2 montiert, der mittels eines Stiftes 19 an dem freien Ende eines Förder- oder Schwingarmes 3 befestigt ist. Das gegenüberliegende Ende des Schwingarmes 3 ist an einer Achse 4 befestigt, die relativ zu ihrer Lagerung im Gehäuse der horizontal hin- und herbetfeglichen Fördereinheit 5 frei drehbar ist und auf diese Weise die Verschwenkbarkeit des Schwingarmes

3 bewirkt. Daraus ist ersichtlich, dass die beiden Rollen 1 voneinander unabhängig in vertikaler Richtung auf Grund der beiden Gelenkpunkte am Stift 19 und um die Achse 4- beweglich sind. So werden jegliche Dickenabweichungen quer zum Stapel ausgeglichen. Die Freiheitsgrade des Schwenkblockes sind durch die Pfeile 20 bzw. 21 in den Figuren 4- und 5 angedeutet.

Die Achsstummel 2c bilden Schultern 2a, die zusammen mit einem Federring 2b die Rollen 1 in axialer Richtung festlegen. Diese sind trotzdem in einer Richtung, nämlich in der Richtung des Freilaufes,, frei drehbar. Jede Rolle 1 besitzt eine sich axial erstreckende Abstandshülse 1a, mit der sie eine Einheit bildet. Durch Umdrehen der Rollen, so dass diese Hülsen 1a axial nach aussen gerichtet sind, d.h. neben dem Federring 2b liegen, kann der Abstand zwischen den Rollen verringert werden. Da jede Rolle jedoch den Freilauf eingebaut enthält, ist es zugleich notwendig, die Rollen auf ihren Achsstummeln von einer Seite des Schwenkblockes zur anderen Seite hin auszutauschen, da sonst die Freilaufwirkung.in der umgekehrten Richtung eintritt.

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Die Seitenwände des Gehäuses der Fördereinheit 5 sind mit gleichartig geformten U-Ausnehmungen 22 versehen, die "breit genug sind, um einen Einstich 23 in der Achse 4 aufzunehmen. Jede der U-Ausnehmungen 22 weist nach links gerichtete Kerben 24 und 25 auf, die am oberen Ende des linken bzw. rechten Schenkels des U liegen. Eine weitere nach links gerichtete Kerbe 26 ist am unteren Ende des linken Schenkels des U vorgesehen. Der Einstich 24 der Achse 4 kann damit in eine der drei Kerben 24, 25 oder 26 eingesetzt werden und wird dort mittels federbelasteter Platten 6 gehalten. Diese Platten 6 besitzen ein vertikales Langloch 27, dessen Länge gleich ist der Höhe der beiden Schenkel der U-förmigen Ausnehmungen 22. Von den Platten 6 ist jeweils eine an jeder Seite der Fördereinheit 5 (Figur 5) angeordnet und die sie belastende Federwirkung ist in der Zeichnung nach links gerichtet. Die ■die Platten 6 beaufschlagenden Federn JO sind zwischen Stiften 31 am Gehäuse der Fördereinheit und Aufhängepunkten 3,2 am rechten Ende der Platten 6 gespannt. Der mit der Anordnung der U-förmigen Ausnehmungen 22 und deren Kerben 24, 25 und. verfolgte Zweck wird nachfolgend noch näher erläutert.

Ein Grund für die Anordnung der beiden oberen Rastkerben und 25, die die Horizontalexnstellung des Armes 3 gegenüber der Fördereinheit 5 ermöglichen ist der, dass die rechte oder vordere Kerbe 25 dann verwendet werden kann, wenn kurze Bogen, zum Beispiel Karten, gefördert werden sollen, bei denen der Abstand zwischen der am weitesten rechts liegenden

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.Position der Rollen 1 und den weiteren Forderungen 15, 16 ein Minimum beträgt. Wenn irgend möglich, ist es jedoch wünschenswert , die beiden links liegenden Kerben 24- und 26 zu verwenden, da diese die maximale Bogenlänge zwischen den Rollen 1 und der vorderen Platte 11 erlauben und die erwünschte Verwölbung des rechten Bogenbereiches zulassen. Werden jedoch Papierbogen gefördert, die eine geringe Längsfederung aufweisen, so dass der Pail auftreten kann, dass ein Bogen nach dem Schwenken der Anschlagnocken 9 sich nicht nach vorne auslöst, dann bewirkt eine näher an die Nocken 9 gerückte Anordnung der Rollen, dass sich die Verwölbung über eine kürzere Strecke aufbaut und daher spitzer oder intensiver wird. Dadurch wird in dem verwölbten Teil des Bogens eine grössere Federspannung aufgebaut, die das Freiwerden der vorderen Kante unterstützt.

Da es wünschenswert ist, die Lage der Achse 4 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zu verändern, ist eine Konstruktion von Vorteil, bei der die Ausnehmungen 22 sowohl obere und untere nach vorne gerichtete Kerben aufweisen. Auch die Wahl von drei oder mehreren vertikalen und/oder horizontalen Einstellmöglichkeiten ist von Vorteil.

Im normalen Betrieb der Fördervorrichtung wird der Vertikalabstand zwischen der Längsachse der Achse 4 und dem obersten Papierbogen konstant gehalten, da die Hebeeinrichtung für den Stapeltisch den Stapel stets auf der richtigen Höhe

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hält» die durch den Kontakt der Pingernocken 9 niit dem obersten Bogen des Stapels gesteuert ist. In der Praxis können mehrere Bogen nacheinander von der Oberseite des Stapels weggefördert werden, ohne dass eine Aufwärtsbewegung des Stapeltisches erfolgt. Wenn dann durch die Hebeeinrichtung festgestellt wird, dass die Oberfläche des Stapels eine niedrigere Höhe aufweist, wird durch den Hebemechanismus der Stapeltisch nach oben bewegt und der oberste Papierbogen wieder in die korrekte Position gebracht. Während des geringfügigen Abfalles in der Höhe des Stapels vor der Aufwärtsbewegung des Stapeltisches wird die !Punktion der Fördereinheit 5 nicht beeinträchtigt, da der Schwenkarm 3 sich stets in Kontakt mit dem obersten Papierbogen absenkt und bei jedem Förderzyklus eine konstante Förderkraft auf den obersten Papierbogen ausgeübt wird, unabhängig von geringfügigen Änderungen der Stapelhöhe, vorausgesetzt dass die dadurch bedingten Änderungen des Winkels oinur geringfügig sind. Ohne diese durch den Schwingarm 3 erzeugte Ausgleichsmassnahme könnte.sonst durch die Fördervorrichtung eine geringere .Förderkraft ausgeübt werden, mit dem evtl. Ergebnis, dass das Förderelement, nämlich die Rollen 1, eine für eine effektive Förderung zu geringe Eeibkraft auf den obersten Bogen ausüben würde. Es zeigt sich somit, dass die geschilderte Fördereinheit einen sehr einfachen, jedoch zuverlässigen selbstausgleichenden Mechanismus enthält, der zugleich manuell auf unterschiedliche Gradierungen der Blattstärke oder -glätte eingestellt werden kann.

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Der vorstehend erläuterte Zuführvorgang ist nur möglich, wenn der Reibkoeffizient Ai zwischen der stehenden Rolle und dem Bogen grosser als der statische Reibkoeffizient /U zwischen den Bogen untereinander ist, so dass zwar der oberste Bogen durch die Rollen gefasst wird,, Jedoch relativ zu dem darunter liegenden Bogen trotz der Einwirkung einer Vertikalkraft, die zu einer Reaktionskraft R führt,gleiten kann. Diese erforderliche Beziehung zwischen den Koeffizienten /u und /U wird dadurch hergestellt, dass gummibereifte Rollen 1 verwendet werden. Vorzugsweise ist der Umfang der Rollen 1 noch zusätzlich zur Erhöhung der Rutschsicherheit aufgerauht. Wenn einmal das Gleiten des obersten Bogens auf dem darunter liegenden Bogen einsetzt, erniedrigt sich der Reibkoeffizient zwischen den beiden Bogen von /U_ auf /%_s» nämlich auf den Wert für die gleitende Reibung, und der Förderzyklus läuft von da ab ohne Schwierigkeiten ab, da die Reibkraft zwischen den Bogen demzufolge auf den kleineren Wert /U__ . R abfällt.

/ ps

Der Wert der Reibkraft F zwischen den Rollen und den Bogen reduziert sich ebenfalls aufF=_/u_T,_D . R und da der Koeffizient

/ ρ s

AL· kleiner als /VL· ist, gleiten die Bogen weiter aufeinander, während die Rollen 1 den obersten Bogen fassen.

Obwohl die weiteren Förderrollen 15, 16 zur Wirksamkeit der dargestellten lörderanordnung erheblich beitragen, sind doch die wesentlichen IPörderkomponenten der erfindungsgemässen Vorrichtung die neue Fördereinheit 5? der Bogenanschlag 8 und der anhebbare Stapeltisch 14. Die t^eiteren Förderwalzen 15, 16 können nämlich weggelassen werden, so dass die Vor-

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richtung zur unmittelbaren Zuführung in den Eingang einer Druckmaschine oder einer sonstigen Einrichtung verwendet werden kann. Der in der geschilderten Ausführungsform vorgesehene Höhen-Anschiagmechanismus 8 für die Papierbogen ist nicht auf die gezeigte Gestaltung beschränkt, sondern kann durch Jede sonstige mechanisch äquivalente Vorrichtung er-, setzt werden, die die Vorderkante des obersten Bogens festhält, jedoch dessen Vorwärtsbewegung ab einem bestimmten Zeitpunkt des Pörderzyklus erlaubt.

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Claims

Patentansprüche

Γ 1 *J Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Zuführung von Bogen eines Bogenstapels zu einer Bearbeitungseinrichtung, mit einem den Bogenstapel tragenden Tisch, einem Zuführelement, das längs des Stapels bewegbar ist und den jeweils obersten Bogen des Stapels mitnimmt, und mit einem freigebbaren Bogenanschlag, der die Vorderkante der jeweils obersten Bogen des Stapels festhält, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführelement (1, 3) von einer über dem Stapel längs einer bestimmten Bewegungsbahn hin- und herbewegbaren Fördereinheit (^) getragen wird und dass ein Einstellmeehanismus (23» 24, 25) vorgesehen ist, der die Horizontaleinstellung des Zuführelements (1, 3) gegenüber der hin- und herbewegbaren Jördereinheit (5) in Richtung auf den Bogenanschlag (9) zu bzw. von diesem weg erlaubt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführelement zwei Rollen (1) besitzt, die mit dem jeweils obersten Bogen des Stapels in Reibschluss treten, je einen in Rückkehrrichtung wirkenden Freilauf enthalten, der bei der Zuführbewegung sperrt, und von einem schwenkbar an der Pördereinheit befestigten Arm (3) getragen werden, und dass der Einführmechanismus ein U-förmiges Langloch (22 vorsieht, in welchem das Schwenkgelenk (23) des Armes (3) verschiebbar aufgenommen ist una. das zur Halterung des

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τ ■

Schwenkgelenks (23) mindestens zwei in horizontalem Abstand "befindliche Rastkerben (24·, 25) enthält.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von Platten (6) vorgesehen ist, die jeweils durch eine IPeder (30) parallel zur Rückkehrbewegung der Rollen (1) beaufschlagt werden und ein vertikales Langloch (27) enthalten, in dem das Schwenklager (23) des Armes (3) aufgenommen und in Richtung auf die voneinander beabstandeten Rastkerben (24-, 25) gedrückt wird.

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