DE2317325A1

DE2317325A1 - Wickelmaschine

Info

Publication number: DE2317325A1
Application number: DE2317325A
Authority: DE
Inventors: Horst Keferstein
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DK142024B; DE2317325B2; US3892012A; GB1452410A; BE813329A; BR7402720D0; FR2224387B1; DK142024C; FR2224387A1

Description

4300 Essen, den 15. März 1973 Thaaterplatz 3

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung

Reifenhäuser KG

521 Troisdorf, Frankfurter Str. 46-48

Wi ekelmascnine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelmaschine zum Aufwikkeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen, insbes. Kunststoffolien, - mit im Maschinengestell einander gegenüberliegend angeordneten, um eine horizontale Achse verstellbaren Wickelsternen, die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse diametral gegenüberliegende Aufnahmen für Wickelkerne aufweisen. - Der Ausdruck Wickelkern bezeichnet hier sowohl Wickelhülsen, die beim Wickelvorgang durch Wickelkonen oder eine Wikkelachse bzw. Wickelwelle gehalten sind, als auch massive Kerne.

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Andrejewski, Honkej Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Bei bekannten Wickelmaschinen der beschriebenen Gattung (DTPS 1 803 309) sind die Wickelsterne auf eine gemeinsame durchlaufende Achse aufgesetzt. Der Raum zwischen den Wickelsternen ist nicht frei zur Aufnahme der Rolle, zu der die Warenbahn aufgewickelt wird. Das zwingt bei Wickelmaschinen/ die zur Erzeugung von Rollen großen Durchmessers eingerichtet sind, zu verhältnismäßig großen Wickelsternen und im Ergebnis zu großen, wenig kompakten Maschinen. Insbes. wird der Raum unter den Wikkelsternen für den Wickelvorgang praktisch nicht ausgenutzt, so daß die Maschinen sehr hoch bauen. Es ist praktisch ausgeschlossen, derartige Wickelmaschinen aufeinander zu setzen, wenn gleichzeitig zwei Warenbahnen zu Rollen großen Durchmessers gewickelt werden sollen. · -

Bei Wickelmaschinen anderer Gattung, und zwar der Wickelmaschinen mit verschwenkbaren Aufnahmen für einen Wickelkern (DT-AS 1 774 101) ist den Aufnahmen eine am Maschinengestell verschwenkbare Schneid- und Andrückvorrichtung für die Warenbahnen, bestehend aus Trennmesser, Anblasdüse und geschleppter Andrückwalze, zugeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelmaschine der eingangs beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, daß bei geringer Maschinenhöhe aus der aufzuwickelnden Warenbahn Rollen mit großem Rollendurchmesser gewickelt werden können.

Die Erfindung betrifft eine Wickelmaschine zum Aufwickeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen, insbes. Kunststoffolien, - mit im Maschinengestell einander gegenüberliegend angeordneten, um eine horizontale Achse verstellbaren Wickelsternen, die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse diametral gegenüberliegende Aufnahmen für Wickelkerne aufweisen. Die Erfindung besteht darin, daß die Wickelsterne zu eingeführ-

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ten Wickelkernen, parallele ebenfalls einander gegenüberliegende, im Abstand von der Verbindungslinie der Aufnahmen für die Wickelkerne (in den Wickelsternen) angeordnete überlenkwalzen aufweisen und an horizontalen Achs- oder Wellensttimpfen gelagert sind, die den Raum zwischen den Wickelsternen freilassen, daß ein in die zunächst oberen Aufnahmen der Wickelsterne eingelagerter Wikkelkern nach Einleitung des WickeIvorganges durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelsterne um 180° um die horizontalen Achsoder Wellenstümpfe in eine Position unter der (geometrischen) Achse der Wickelsterne zu bringen ist, wobei eine der überlenkwalzen die Warenbahn aufnimmt, deren Rolle beim weiteren Aufwickeln in den achsfreien Raum zwischen den Wickelsternen hineinwachsen kann, daß ferner den Aufnahmen eine an sich bekannte und am Maschinengestell verschwenkbar gelagerte Schneid- und Andrückeinrichtung für die Warenbahn aus Trennmesser, Anblasdüse und geschleppter Andrückwalze derart zugeordnet ist, und daß die Andrückwalze aus der Andrückstellung (mit einem Wickelkern, mit einer Umlenkwalze oder mit einer Umlenkwalze dazu eine Führung für die Warenbahn bildend) unter Beibehaltung des Reibungsschlusses mit der Warenbahn verschwenkbar ist. Wenn es sich darum handelt, eine erfindungsgemäße Wickelmaschine so auszulegen, daß Warenbahn unterschiedlicher Breite gewickelt und folglich Wickelkerne unterschiedlicher Länge eingesetzt werden können, so empfiehlt die Erfindung, die Wickelsterne in be- ■ sonderer Weise zu gestalten. Sie bestehen hier nach bevorzugter Ausfuhrungsform der Erfindung je aus einem Grundkörper mit daran gelagertem, die gegenüberliegenden Grundkörper verbindenden Oberlei twalzen und einer Wickelsternscheibe, die die Aufnahmen für die Wickelkerne aufweist und gegenüber dem Grundkörper axial verstellbar ist, um die Einstellung auf unterschiedliche Länge der Wikkelkerne zu ermöglichen. Dazu kann bezüglich des Grundkörpers und der Wickelsternscheiben mit koaxialen Achs- und Wellen-

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stümpfen gearbeitet werden. Je größer der Durchmesser der Rollen ist, zu denen die Warenbahn aufgewickelt werden soll, desto größer ist auch der Abstand der überlenkwalzen gegenüber dem Abstand der Aufnahmen für die Wickelkerne in einem Wickelstern. Für die meisten praktischen Fälle ausreichend ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der diametrale Abstand der überlenkwalzen um etwa einen Faktor zwei größer ist als der diametrale Abstand der Aufnahmen für die Wickelkerne. Dieser stimmt dann zweckmäßigerweise etwa mit dem maximalen Radius der aus der Warenbahn zu wickelnden Rollen überein. Selbstverständlich müssen die Wickelkerne angetrieben werden. Die Antriebe können in verschiedener und auch in an sich bekannter Weise gestaltet werden. Im einfachsten Falle geht man so vor, daß zumindest eine der einander gegenüberliegenden Aufnahmen für die Wickelkerne mit einem Wickelantrieb ausgerüstet ist. Die Aufnahmen für die als Wickelhülse ausgeführten Wickelkerne können als Aufnahmekonen ausgeführt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, als Wickelhülse ausgeführte Wickelkerne auf einen Stahlkern aufzuschieben, der in Aufnahmen der Wickelsterne eingesetzt ist. Um die aufzuwickelnde Warenbahn bei allen Positionen der Wickelkerne beim Auf wickelvorgang sicher und definiert zu führen, und um sicherzustellen, daß auch bei Verlagerung von Positionen, der Wickelkerne beim Aufwickelvorgang keinerlei Störungen auftreten, lehrt die Erfindung, den Wickelsternen eine weitere Umlenkwalze vorzuschalten, und die überlenkwalzen beim eigentlichen Wickelvorgang so anzuordnen, daß die Verbindungslinie der überlenkwalzen um etwa 30° gegen die Horizontale und zur Umlenkwalze hin geneigt ist. Die Steuerung des Antriebes kann über eine besondere Tänzerwalze geschehen, die vorgeschaltet wird, und über die die Warenbahn in einer Schlaufe geführt wird.

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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine aus der aufzuwickelnden Warenbahn Rollen sehr großen Durchmessers gewickelt werden können, wobei der eigentliche Wickelvorgang gleichsam im unteren Teil der Maschine unter den Wickelsternen erfolgt. Das macht die erfindungsgemäße Maschine extrem kompakt und schafft die Möglichkeit, auch mehrere Maschinen übereinander zu setzen. Durch die einander zugeordneten Umlenk- und Andrückwalzen wird eine definierte Führung einerseits erreicht und ein Vorspannen beim Einschwenken der Schneid- und Andrückeinrichtung sowie Wickelfehler, wie sie durch die Trägheit der geschleppten Andrückwalze bei bekannten Wickelmaschinen auftreten, andererseits vermieden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wickelmaschine bei abgenommener Seitenwand des Maschinengestells,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1 bei entfernter Warenbahn,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 1 in anderer Funktionsstellung,

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 4 in nochmals anderer Funktionsstellung,

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Fig. 6 zwei erfindungsgemäße Wickelmaschinen übereinanderge— stellt und

Fig. 7 Einzelheiten der in den Fig. 1 und 4 bis 6 nur angedeuteten Schneid- und Andrückeinrichtung nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Wickelmaschine dient zum Aufwikkeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen 1, insbes. Kunststoffolien. - Sie besitzt im Maschinengestell 2 einander gegenüberliegend angeordnete, um eine horizontale Achse 3 verstellbare Wickelsterne 4,5 die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse 3 diametral gegenüberliegende Aufnahmen 6 für Wickelkerne 7 aufweisen. Man erkennt insbes. aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3, daß die Wickelsterne 4, 5 zu eingeführten Wickelsternen 7 parallele, ebenfalls einander gegenüberliegende, im Abstand von der Verbindungslinie der Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 (in jedem Wickelstern 4 bzw. 5) angeordnete überlenkwalzen 8 aufweisen und an horizontalen Achsoder Wellenstümpfen 9 gelagert sind, die den Raum 10 zwischen den Wickelsternen 4, 5 freilassen. Nimmt man nunmehr die Fig. 4 und 5 hinzu, so wird deutlich, daß auf diese Weise eine in die zunächst oberen Aufnahmen 6 der Wickelsterne 4, 5 eingelegter Wickelkern 7 nach Einleitung des Wickelvorganges durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelsterne 4, 5 um 180° und die horizontalen Achs- oder Wellenstümpfe 9 in eine Position unter der Achse 3 der Wickelsterne 4,5 zu bringen ist, wobei eine der Ober lenkwalzen 8 die Warenbahn 1 aufnimmt, deren Rolle 11 beim weiteren Aufwickeln in den achsfreien Raum 10 zwischen den Wickelsternen 4, 5 hineinwachsen kann. Die Wickelsterne 4, 5 bestehen (vgl. . insbes. die Fig. 2 und 3) je aus einem Grundkörper 12 mit daran gelagerten, die gegenüberliegenden Grundkörper 12 verbindenden

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überlenkwalzen 8 und einer Wickelsternscheibe 13, wobei die Wickelsternscheiben 13 die Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 aufweisen und gegenüber dem Grundkörper 12 axial verstellbar sind. Das dient zur Einstellung auf unterschiedliche Breite der Warenbahnen 1 und damit unterschiedliche Längen der Wickelkerne 7 und ist in der Fig. 2 strichpunktiert angedeutet worden. Im übrigen ist im Ausführungsbeispiel die Anordnung so getroffen, daß der diametrale Abstand 14 der Überlenkwalzen 8 um etwa den Faktor 2 größer ist als der diametrale Abstand 15 der Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7. Der maximale Radius der durch Aufwickeln der Warenbahn 1 entstehenden Rolle 11 entspricht etwa dem diametralen Abstand der Aufnahmen 6 für 3Le Wickelkerne

Nicht dargestellt ist, wie im einzelnen der Antrieb erfolgt, und zwar zunächst für die Wickelkerne 7 und dann für die Wickelsterne 4, 5. Tatsächlich kann der Antrieb auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Im allgemeinen ist zumindest eine der einander gegenüberliegenden Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 mit einem Wickelantrieb ausgerüstet. Bei der Ausführungsform nach den Figuren sind die Aufnahmen 6 für die Wickelkerne 7 als Aufnahmekonen ausgebildet. Hier wird also kernlos gearbeitet, Es besteht aber auch die Möglichkeit, Stahlkerne vorzusehen, auf die die Wickelkerne 7, z. B. Wickelhülsen, aufgesetzt werden. Diese Stahlkerne sind dann in Aufnahmen der Wickelsterne gehalten, was durch die Formulierung Aufnahmen für die Wickelhülsen umfaßt ist. Den Wickelsternen 4,5 ist im Ausführungsbeispiel eine Umlenkwalze 16 vorgeschaltet. In bezug auf die Umlenkwalze 16 sind die überlenkwalzen 8 so angeordnet, daß bei der üblichen Wickelarbeit die Verbindungslinie der Achse 17 der überlenkwalzen 8 um etwa 30° gegen die Horizontale zur Umlenkwalze 16 hin geneigt ist. Das ist deshalb vorteilhaft, weil auf diese Weise ein sehr großer freier Raum 10 entsteht, in den die Rolle 11 aus der auf-

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zuwickelnden Warenbahn 1 beim Aufwickeln hineinwachsen kann. Nicht dargestellt wurde, daß die überlenkwalzen 8 als Breitstreckwalzen ausgebildet sein können. Zur Steuerung ist außerdem eine Tänzerwalze 18 vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Wickelmaschine kann sowohl von Hand bedient als auch halbautomatisch betrieben werden. Sie ist derart kompakt, daß ohne weiteres auch zwei Maschinen übereinandergestellt werden können, wie es die Fig. 6 darstellt. Auch die Umlenkwalze 16 kann durch eine Breitstreckwalze ersetzt werden. Im Ergebnis arbeitet die erfindungsgemäße Wickelmaschine mit sehr kleinen Wickelsternen 4, 5, die keine verbindende Achse haben. Es kann daher bis an die nicht in Betrieb befindliche Wickelstelle herangewickelt werden, wobei die Rolle 11 aus der aufzuwickelnden Warenbahn 1 in den freien Raum IG zwischen den Wickelsternen 4, 5 hineinwächst. Man kann so mit einer kompakten und niedrigen Maschine Rollen 11 mit extrem großem Rollendurchmesser wickeln. Bei einem Rollendurchmesser von 600 mm ergibt sich eine Mas'chinenhöhe von nur 900 mm. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß die fertiggewickelte Rolle 11 sich ohne weiteres bereits in Bodennähe befindet, was das Manipulieren beim Herausnehmen der Rolle 11 sehr erleichtert. Die obere Wickelposition dient nur zum Anwickeln beim Anfahren bzw. zum Quertrennen und Anlagen im halbautomatischen Betrieb. Da diese Wickelstelle genügend Raum bietet, kann die volle Rolle 11 in Ruhe herausgenommen und der präparierte Wickelkern 7 kann eingelegt werden« Erst danach werden die Wickelsterne A₁ 5 in die eigentliche Wikkelposition gedreht. Die geringe Bauhöhe der Maschine gestattet, wie bereits erwähnt, das übereinanderstellen von zwei Maschinen. Obwohl mit Überlenkwalzen 8 gearbeitet wird, kann die Maschine auf Warenbahnen 1 unterschiedliher Breite einfach umgestellt werden, indem die Wickelsternscheiben 13 in der beschriebenen Weise

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axial verstellt werden. Endlich zeichnet sich die erfindungsgemäße Wickelmaschine dadurch aus, daß der Warenbahnlaufweg während des Wickeins sehr kurz ist. Daraus ergibt sich eine bessere Wickelqualität, die durch die schon erwähnten Breitstreckwalzen noch verbessert wird. Breitstreckwalzen im Wickelstern 4 bzw. 5, d. h. unmittelbar vor dem Aufwickeln der Warenbahn 1 zu Rolle 11, sind bisher nicht möglich gewesen. Setzt man sie ein, so kann auch extrem dünne und empfindliche Ware faltenfrei gewickelt werden. Darüber hinaus bewirken die überlenkwalzen 8, daß die Lage der Warenbahn 1 beim Quertrennen und Anlagen, unabhängig vom Durchmesser der aufgewickelten Rolle 11 stets gleich ist, was eine Automatisierung dieser Vorgänge erleichtert. Um den Abschnitt der Warenbahn zwischen der Umlenkwalze 16 und einer Oberlenkwalze 8 zu verkürzen und in diesem Bereich eine definierte Führung zu erzielen ist der Aufbau so getroffen, daß den Aufnahmen 6 eine am Maschinengestell 2 verschwenkbar gelagerte Schneid- uid Andrückeinrichtung für die Warenbahn 1 aus Trennmesser 19, Anblasdüse 20 und geschleppter Andrückwalze 21 derart zugeordnet ist, daß die Andrückwalze 21 aus der Andrückstellung mit einem Wickelkern 7, mit einer Umlenkwalze 22 eine Führung für die Warenbahn 1 bildend, unter Beibehaltung des Reibungsschlusses mit der Warenbahn 1 verschwenkbar ist. So werden einerseits Verspannungen insbes. beim Einschwenken der Schneid- und Andrückeinrichtung und andererseits Wickelfehler oder Faltenbildungen, wie sie durch die Trägheit einer geschleppten Andrückwalze 21 bei bekannten Wickelmaschinen hervorgerufen werden, vermieden. Zweckmäßig ist hierzu die Umlenkwalze 22 etwa in einem Winkel von 45° zur Achse 3 und der durch diese geführten Senkrechten vorgelagert. Die Andrückwalze 21 und die Umlenkwalze 22 sind in einem Schenkel 23 eines im Scheitelpunkt 24 verschwenkbarem Winkelhebel gelagert, an dessen anderem Schenkel 25 ein Stelltrieb 26, z.B. eine verschwenkbare Zylinder-Kolbenanord-

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nung, angreift. Über den Stelltrieb 26 ist die Andrückwalze 21 so verschwenkbar, daß sie mit der Umlenkwalze 22 einen Durchtrittsspalt für die Warenbahn 1 bildet.

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Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen Ansprüche :

1. Wickelmaschine zum Aufwickeln von kontinuierlich erzeugten Warenbahnen, insbes. Kunststoffolien, - mit im Maschinengestell einander gegenüberliegend angeordneten, um eine horizontale Achse verstellbaren Wickelsternen, die einander zugeordnete und in bezug auf die horizontale Achse diametral gegenüberliegende Aufnahmen für Wickelsterne aufweisen, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wickelsterne (4, 5) zu eingeführten Wickelkernen (7) parallele, ebenfalls einander gegenüberliegende, im Abstand von der Verbindungslinie der Aufnahmen (6) für die Wickelkerne (7) angeordnete Überlenkwalzen (8) aufweisen und an horizontalen Achs- und Wellenstümpfen (9) gelagert sind, die den Raum (10) zwischen den Wickelsternen (4, 5) freilassen, daß ein in die zunächst oberen Aufnahmen (6) der Wickelsterne (4, 5) eingelegter Wickelkern (7) nach Einleitung des Wickelvorganges durch eine synchrone Drehbewegung der Wickelsterne (4, 5) um 18O° um die horizontalen Achs- oder Wellenstümpfe (9) in seine Arbeitsposition unter der geometrischen Achse der Wickelsterne (4, 5) zu bringen ist, wobei eine der Überlenkwalzen (8) die Warenbahn (1) aufnimmt, deren Rolle (11) beim weiteren Aufwickeln in den achsfreien Raum (10) zwischen den Wickelsternen (4, 5) hineinwachsen kann, daß ferner den Aufnahmen (6) eine an sich bekannte und am Maschinengestell (2) verschwenkbar gelagerte Schneid-und Andrückvorrichtung für die Warenbahn (1) aus Trennmesser (19) , Anblasdüse (20) und Andrückwalze (21) derart zugeordnet ist, und daß endlich die Andrückwalze (21) aus der Andrückstellung (mit einem Wickelkern (7) , mit einer Umlenkwalze

(22) oder mit einer Umlenkwalze (22) dazu eine Führung für die Warenbahn (1) bildend) unter Beibehaltung des Reibungsschlusses mit der Warenbahn (1) verschwenkbar ist.

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2. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelsterne (4, 5) je aus einem Grundkörper (12) mit daran gelagerten, die gegenüberliegenden Grundkörper (12) verbindenden überlenkwalzen (8) und einer Wickelsternscheibe (13) bestehen, die die Aufnahmen (6) für die Wickelkerne (7) aufweist und gegenüber dem Grundkörper (12) axial verstellbar ist.

3. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der diametrale Abstand (14) der überlenkwalzen (8) um etwa einen Faktor zwei größer ist als der diametrale Abstand (15) der Aufnahmen (6) für die Wickelkerne.

4. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der einander gegenüberliegenden Aufnahmen (6) für die Wickelkerne (7) mit einem Wickelantrieb ausgerüstet ist, - während die überlenkwalzen (8) als Schleppwalzen gelagert sind.

5. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für die als Wickelhülsen ausgeführten Wickelkerne (7) als Aufnahmekonen ausgebildet sind.

6. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die überlenkwalzen (8) als Breitstreckwalzen ausgebildet sind. ■ ■ -

7. Wickelmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Wickelsternen (4, 5) eine Umlenkwalze (16) vorgeschaltet und die überlenkwalzen (8) so angeordnet sind, daß deren Verbindungslinie um etwa 30° gegen die Horizontale und zu der Umlenkwalze (1€)· hin geneigt ist.

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8. Wickelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (22) etwa in einem Winkel von 45° zu einer durch die Achse (3) geführten Senkrechten im Maschinengestell (2) vorgelagert ist.

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