DE2909833A1

DE2909833A1 - Stapelvorrichtung fuer flaches foerdergut

Info

Publication number: DE2909833A1
Application number: DE19792909833
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Mitzel
Original assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Current assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Priority date: 1979-03-13
Filing date: 1979-03-13
Publication date: 1980-09-18
Also published as: GB2046714B; JPS55123840A; DE2909833C2; US4310152A; GB2046714A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Stapelvorrichtung für flaches Fördergut, wie Banknoten, Belege und dergl., mit einer vertikal auf einer Grundplatte gelagerten Staplertrommel und einem tangential zur Staplertrommel angeordneten Riementrasnportsystem, wobei die Staplertrommel das Fördergut mittels einer Reihe von Saugöffnungen an ihrer Vorderkante erfaßt, durch Drehen der Trommel aus dem Transportsystem abzieht und nach Durchlaufen eines bestimmten Drehwinkels an einem Anschlag abstapelt und wobei das Fördergut zum Strecken vor dem Abstapeln mitteils in Drehrichtung hinter den Saugöffnungen angeordneten Blasöffnungen mit Druckluft beaufschlagt wird.

Bei Stapelvorrichtungen der eingangs bezeichneten Art,

d. h. solchen, bei denen das Blattgut durch eine rotierende Staplertrommel aus dem Transportsystem entnommen, von der Trommel an einen Anschlag geführt und dort abgestapelt wird, ergibt sich insbesondere bei hohen Abstapelgeschwindigkeiten ein Problem hinsicht- · lieh der einwandfreien Ablösung des hinteren Flächenbereichs. Die an der Walze anliegenden Blätter haben die Tendenz nach dem Auft reffen der Vorderkante auf dem Anschlag tangential an der Walzenoberfläche entlangzugleilen, was schließlich zu einem Knick des Blattgutes, in der Regel im Bereich seiner Mittellinie führt, so daß das Blatt im eingeknickten Zustand abgestapelt wird. Dabei kommt es zu einem gestörten Stapel und gegebenenfalls zu einer Blockierung des Stapelvorgangs, Dieser Effekt tritt insbesondere bei langen Blättern geringer Eigensteifigkeit, wie beispielsweise stark abgenutzten Banknoten auf.

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Zur Lösung diese Problems ist es beispielsweise aus der DE-OS 25 55 306 bereits bekannt, an der Staplertrommel eine Blasdüse anzuordnen, die einen tangential gerichteten Luftstrahl in Drehrichtung auf die Trommel schickt. Beim Vorbeilaufen der Hinterkante des von der Staplertrommel aufgenommenen Blattes an der Blasdüse soll Luft zwischen das Fördergut und die Trommel gelangen und das Blatt durch den sich im Spalt aufbauenden statischen Druck von der Trommeloberflache abheben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß infolge der mangelhaften Ablösung der Hinterkante des Blattes von der Trommeloberfläche ein Eindringen der Luft in den Zwischenraum zwischen TrommeLoberflache und Blatt nur selten erfolgt. Der Luftstrom unterstützt im Gegenteil häufig noch das Einfalten des Blattgutes entlang seiner Mittellinie, was, wie schon ausgeführt, zu einer Störung des Stapelsund Unterbrechung des Stapelvorgangs an sich führen kann.

Aus der US-PS 2 759 543 ist bereits eine Stapelvorrichtung bekannt, bei der statt einer externen, neben der Staplertrommel angeordneten Luftdüse die Blasluft vom Inneren der Trommel her durch gesonderte Blasöffnungen ausgeblasen wird. Die Blasöffnungen liegen dabei in Drehrichtung der Trommel gesehen hinter den Saugöffnungen, welche die Vorderkante des Blattes festhalten. Abgesehen von dem Bereich der unmittelbaren Vorderkante baut sich daher beim Herumführen

JO des Fördergutes um die Trommel ein Luftpolster zwischen dem Blatt und der Trommel auf, was zu einem leichteren

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Ablösen bzw. Strecken des Blattes vor Erreichen des Abstreifanschlages führt. Durch die relativ nah hinter den Saugöffnungen angeordneten Blasöffnungen kommt es jedoch insbesondere bei langen und abgenutzten Blättern lediglich zu einem Ablösen des Mittelbereichs, die Hinterkante kleöt nach wie vor am Außenmantel der Staplertrommel. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist weiterhin der komplizierte und störungsanfällige Aufbau bzw. die Steuerung der Blas- und Saugöffnungen. Da jede Öffnung im Inneren der Trommel eine eigene Druck- bzw. Vakuumkammer zugeordnet ist, können über die Länge der Trommel nur eine beschränkte Anzahl von Öffnungen untergebracht werden. Das einwandfreie Aufnehmen des Blattgutes wird dadurch freiglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stapelvorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die bei vertikaler Anordnung der Staplertrommel auf einer Grundplatte ein einwandfreies Ablösen von der Trommel und Aufschwingen in die gestreckte Lage bei Erreichen des Abstreifanschlags durch die Vorderkante ermöglicht. Insbesondere bei im Vergleich zum Durchmesser der Staplertrommel

langem Blattgut soll das Ablegen auf dem Stapel

mit hoher Frequenz und störungsfrei erfolgen. Die konstruktive Lösung soll dabei verglichen mit bekannten Vorrichtungen einfacher sein und zuverlässiger arbeiten.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Blasöffnungen soweit hinter den Saugöffnungen angeordnet sind, daß abhängig von der Länge des Blattgutes ein bestimmter Bereich in der hinteren Hälfte des Blattgutes mit Blasluft beaufschlagt wird und daß das Ausblasen der Blasluft aus den Blasöffnungen erst nach dem Auflaufen der Vorderkante auf den Anschlag erfolgt. Damit wird auf überraschend einfache Weise erreicht, daß einer bestimmten Winkelstellung der Trommel zugeordnet,der hintere Teil des gerade auf der Trommel befindlichen Blattgutes, beispielsweise einer Banknote, von der Trommel abgelöst und unter Vermeidung eines Einknickens in die gestreckte Lage zur Trommel gebracht wird. Das Abstapeln der Banknoten erfolgt ohne Probleme.

Da Scheine unterschiedlicher Länge abgestapelt werden sollen, sind die Blasöffnungen vorzugsweise über einen bestimmten Winkelbereich der Trommel angeordnet.

Es hat sich air vortci 1 ha Ft erwiesen, wenn das Ausblasen erut nach dem -.ufl reffen der Vorderkante des Blattgutes; am Abstrei I anschlag beginnt. Gemäß einer vorteilhaften Wc-itorbi ldung der Erfindung werden zu diesem Zweck die Blasr.L'fnungon von einer oder mehreren stationären Druckkammerrn beschickt, die sich über einen bestimmten Winki'lboreich erstrecken und die von den Blaaöfinungen ülu-rlaufen werden, wobei der durch die Druckkammern definierte Blasbereich um die Länge de:; kürzesten zu stapelnden Blattgutes vom Abstreifer entfei i.t beginnt.

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Vor allem bei langem Blattgut muß sichergestellt werden, daß die Hinterkante nicht an der Trommel kleben bleibt. Vorzugsweise ist dafür in Drehrichtung der Trommel vor Beginn des Blasbereiches eine Andruckrolle an der Trommel vorgesehen, welche die hintere Hälfte des Blattguts noch weiter transportiert, nachdem die Vorderkante bereits am Anschlag zum Stillstand gekommen ist. Das Ablösen des Blattgutes wird dabei nicht allein der Blasluft überlassen, sondern sozusagen formschlüssig unterstützt. Die Andruckrolle ist dabei etwa um die Hälfte des Winkelbereichs, den die Blasöffnungen überdecken, vor dem Blasbereich angeordnet. Damit wird sichergestellt, daß die Andruckrolle vor allem bei langen Scheinen in Funktion tritt.

Eine konstruktiv besonders einfache Anordnung der Druckkammern und Steuerung der Blasluft ist in den Unteransprüchen 6 und 7 gekennzeichnet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Bodenplatte im Bereich des Aufschwingens des Fördergutes, insbesondere bei Banknoten, um die Staplertrommi'l herum soweit abgesenkt sein, daß die Unterkantij d.-r l/.anknr·-¹ r-n die Grundplatte beim Aufschwingen nicht berüliit, wobei im Bereich der Hinterkante der gestreckten Banknoten eine von der Grundplatte allmählich auf das Niveau der önterkante der Banknote ansteiqende Gleitkufe angeordnet ist. Damit wird vermieden, daß die Unterkanten der Banknoten auf der Grundplcitte schleifen und sich einem Strecken bzw. dem Aufschwingen entgegenstellen. Die im Auf-

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schwingbereich angeordnete Kufe sorgt dafür, daß die Banknote nicht abkippt. Um einen unnötigen Gleitwiderstand zu Vfrmeiden, ist die Gleitkufe vorzugsweise bogenförmig ausgebildet, wobei ihr Krümmungsradius dem mittleren Aufschwingradius der Banknote bzw. de^ Fördergutes entspricht.

Um ein Rückfächern zu vermeiden, ist die Oberseite der Kufe sägezahnförmig ausgebildet. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Grundplatte etwa 2 bis 3 mm gegenüber dem Normalniveau der Grundplatte abgesenkt wird.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

I¹Lg. I line Scheniask i zze der Staplortrommel einer St apelvorrichtung,

Fig. 2 einen schein it i sehen Querschnitt durch die Staple rtroiiittiel und Bodenplatte,

Fig. 3a bis 3c Sch -maskizzen der Staplertrommel in

drei, verschiedenen Abstapelphasen, 25

Fig. 4 eine schemaiiyche Draufsicht auf die Staplertrommel mil neben der Trommel angeordneter Gleitkufe, und

Fig. 5 eine Profi !.ansieht der Gleitkufe.

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In Fig. 1 ist Lediglich die Staplertrommel 10 schematisch dargestellt, dii; genaue Ausführung der Gesamtvorrichtung ist nicht gezeigt. Die Stapelvorrichtung selbst ist normalerweise ein Baustein in einer größeren Anlage zur automatischen Bearbeitung von Blattgut, beispielsweise Banknoten. Das Riementransportsystem 12 ist lediglich durch eine Doppellinie angedeutet. Es weist zahlreiche Transportrollen, Umlenkrollen und Riemenpaare auf, die jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung sind. Im vorliegenden Zusammenhang ist lediglich von Bedeutung, daß die Banknoten aus Richtung des Pfeiles 14 der zum Riementransportsystem 12 synchron laufenden Staplertrommel 10 zugeführt werden. Der Taktabstand der einzelnen Banknoten ist bei sich ständig drehender Trommel so festgelegt, daß durch die Vorderkante jeder Banknote die in der Trommel 10 senkrecht übereinander angeordneten Saugöffnungen 16 vollständig abgedeckt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Staplertrommel 10 als relativ dickwandiger hohlzylindrischer Körper ausgebildet, der senkrecht auf einer Grundplatte gelagert ist. Die Banknoten 18 werden daher vertikal stehend durch das System transportiert (Fig. 2) .
Der innere Hohlraum 20 der Staplertrommel 10 ist über einen Drehschieber (nicht gezeigt) mit einem Unterdruckraum verbunden. Der Unterdruck im Hohlraum 20 der Trommel 10 ist dabei so gesteuert, daß er ausgehend von der Stelle 22, in welche die Banknote 18 aufgenommen wird, in Drehrichtung etwa λ70° kontinuierlich aufrechterhalten wird. Kurz vor Erreichen des Anschlages 24 wird die Saugöffnung 16 vom Vakuum getrennt, so daß die Banknoten 18

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durch den Anschlag 2-1 leicht von der Trommel 10 abgenommen werden können.

Die Steuerung des Unterdrucks, der an den Saug-Öffnungen 16 anliegt, kann selbstverständlich auch in anderer als der gezeigten Weise erfolgen, beispielsweise durch einen als Stator ausgebildeten Drehschieber mit bestimmten sektoriellen Ausschnitten, auf dem die Trommel als Rotor gelagert ist.

In einem Bereich des Zylindermantels der Trommel 10, der etwa 100 bis 180° in Drehrichtung gesehen hinter der Saugöffnung 16 liegt, sind hintereinander einige Luftkammern 26 angeordnet. Die Luftkammern sind als Blindbohrungen von einer Stirnseite her in die Trommel 10 eingebracht. Die l'ainmern 26 münden über Blasöffnungen 28 ins Freie. Die Kammern sind auf ihrer Unterseite, d. h. der der Grundplatte 30 gegenüberliegenden Seite, offen.

Auf dem Radius der Luftkammern 26 ist in der Grundplatte eine AuslaßÖffnung 32 angeordnet, die mit einer Druckluft leitung in Verbindung steht. Die Öffnung 32 ist in dor Grundplatte 30 unterhalb der mit gestrichelten Linien angedeuteten Luftkammern 26 in Fig. 1 angeordnet, in den Fig. 3a bis 3c ist sie ebenfalls mit "Gstri (-holten Linien gezeigt. Der Spalt zwischen d«_-r ulorsei ■ i¹ der Grundplatte 30 und der Unterseite der Tromi»· 110 ist so klein, daß kein wenentlicher Drurkver1ust auftritt.

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Beim Überlaufen der Auslaßöffnung 32 durch die Kammern 26 bzw. deren untere Öffnungen, werden die Kammern 26 mit Druckluft versorgt und richten einen entsprechenden Luftstrom gegen die Unterseite der von der Staplertrommel 10 in Richtung Anschlag 24 herum geführten Banknote 18. Dabei wird die Unterseite der Banknote von der Oberfläche der Trommel 10 abgelöst. Insbesondere wird erreicht, daß die Banknote 18 nicht in der Knickfalte 19 einklappt und damit die Abstapelung der nächstfolgenden Banknoten stört.

In den Fig. 3a bis 3c sind unterschiedliche Phasen des Abstapelvorgangs gezeigt. Die Banknote hat eine solche Länge, daß sie am Mantel der Staplertrommel etwa über einen Winkelbereich von 180° anliegt.

In dem in Fig. 3a gezeigten Moment trifft die Vorderkante der Banknote 18 am Anschlag. 24 an, die Saugluft wird ausgeschaltet und die Vorderkante der Banknote 18 über eine Andrückplatte 35 festgeklemmt. Der hintere Bereich der Banknote 18 wird von der Andruckrolle 36 gegen den Umfang der Saugtrommel gedrückt und reibschlüssig weitertransportiert. In diesem Moment kommt die vorderste der Luftkammern 26 in den Bereich der Auslaßöffnung 32, so daß sie mit Druckluft gefüllt wird und über die Blasöffnungen 28 in den Raum zwischen Banknote 18 und Trommeloberflache einbläst. Wenn sich die Trommel 10 weiterdreht, wird ein Stadium erreicht, wie es in Fig. 3b dargestellt ist, es befinden sich bereits zwei Kammern 26 im Bereich der Bl.isoffnung 32 und die Note 18 wurde

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von der Andrückrolle 3 6 so weit weitergeschoben, daß ihre Hinterkante freikommt. Der sich in diesem Moment zwischen Banknote 18 und Trommeloberfläche aufgebaute Staudruck unterstützt das Ablösen der Banknote 18, die schließlich die in Fig. 3c gezeigte Lage kommt, in der der Blasluftstrom aus allen Luftkammern auf den hinteren Bereich der Note gerichtet ist. Die Knickfalte 19 bildet sich dabei nur in abgeschwächter Form aus. 10

Der Winkelbereich, über den die Luftkammern 26 bzw. deren Blasöffnungen 28 angeordnet sind und der Winkelbereich, über den sich die Auslaßöffnung 32 erstreckt, sind so aufeinander abgestimmt, daß auch bei dem kürzesten zu sortierenden Blattgut das Ausblasen des Hinterbereichs erst dann beginnt, wenn die Vorderkante des Blattes bereits den Anschlag 24 erreicht hat.

Bei dem in den Fig. "ia bis 3c gezeigten Äusführungsbeispiel hat die Trommel beispielsweise einen äußeren Durchmesser von 80 rv\, dabei sind die Luftkammern in einem Bereich von K¹O bis 180°, beginnend von der Säugöffnung 1b im UIn zeiijersinn gezählt, angeordnet.

^5 Die Auslaßöffnung 32 überdeckt einen Winkelbereich von etwa 80 bii; 135" fbanfalls vom Anschlag 24 weg in Uhrzoiqerri chtunt] gezahlt. Die Andruckrolle ist dem Anschlag IM gen.im gegenüber angeordnet. Sie schiebt bei der Abstarjeluncj larvicr Scheine den Hinterbereich zwangsläufig weiter and unterstützt dabei die Funktion der Blasöffnungen 28.

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Beim Ausschwingen der Banknoten kann es bei vertikaler Anordnung der Staplertrommel 10 vorkommen, daß die Unterkante der Banknoten 18 auf der Grundplatte 30 entlang schleift, sich dabei einwärts biegt, wodurch ein glattes Aufschwingen bzw. Strecken verhindert wird. Dieses Problem kann dadurch umgangen werden, daß die Grundplatte im Bereich des Aufschwingens der Banknote um 2 bis 3 mm abgesenkt wird, so daß die Unterkante der Banknote 18 mit der Grundplatte 30 nicht mehr in Berührung kommen kann.

Um ein Abkippen der Note zu verhindern, ist im Bereich der Hinterkante der gestreckten Banknote 18 eine Gleitkufe 34 angeordnet, die ein Sägezahnprofil (Fig. 4) aufweist und sich in Aufschwingrichtung der Banknote allmählich auf das Niveau der Unterkante erhebt. Durch die Kombination der abgesenkten Grundplatte 30 mit der bogenförmigen Gleitkufe 34 wird ein Schleifen der Banknote an der Unterkante verhindert und der Aufschwingvorgang erleichtert.

Das Sägezahnprofil verhindert ein Wiederauffächern des bereits abgelegten Banknotenstapels.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Gleitkufe in der Draufsicht leicht gekrümmt, ihr Radius entspricht dem mittleren Aufschwingradius der Banknote. Dadurch kommt immer die gleiche Stelle der Unterkante der Banknote mit der Gleitkufe 34 in Berührung und der Widerstand der Kufe wird auf einem Minimum gehalten. Selbstverständlich sind auch andere Formen

³^ der Gleitkufe mögliru.

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-Jiff:

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Claims

PATENTANWÄLTE DR. KADOR &DR. KLUNKER K 12 511/7 gh Gesellschaft für Automation und Organisation mbH Euckenstr. 12 8000 München 70 Stapelvorrichtung für flaches Fördergut Patentansprüche

1.J Stapelvorrichtung für Blattgut mit einer vertikal

f einer Grundplatte gelagerten Staplertrommel und einem tangential zur Staplertrommel angeordneten Transportsystem, wobei die Staplertrommel das Blattgut mittels einer Reihe von Saugöffnungen an seiner Vorderkante erfasst, durch Drehen der Trommel aus dem Transportsystem abzieht und nach Durchlaufen eines bestimmten Drehwinkels an einem Anschlag abstapelt und wobei das Blattgut durch in Drehrichtung hinter den Saugöffnungen angeordnete Blasöffnungen mit Druckluft beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Blasöffnungen (28) so weit hinter den Saugöffnungen angeordnet sind, daß, abhängig von der Länge des Blattgutes ein bestimmter Bereich in der hinteren Hälfte des Blattgutes mit Blasluft beaufschlagt wird und daß das Ausblasen der Blasluft aus den Blasöffnungen (28) erst nach dem Auflaufen der Vorderkante auf den Anschlag (24) erfolgt.

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2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasöffnungen (26) über einen bestimmten Winkelbereich der Staplertrommel (10) angeordnet sind.

3. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kenn*ζ eichnet, daß die Blasöffnungen (28) von einer oder mehreren stationären Druckkammern beschickt werden, die sich über einen bestimmten Winkelbereich erstrecken und die von den Blasöffnungen (28) überlaufen werden und daß der durch die Druckkammer (n) definierte Blasbereich um die Länge des kürzesten zu stapelnden Blattgutes vom Abstreifer entfernt beginnt.

4. Stapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß in Drehrichtung der Trommel (10) vor Beginn des Blasbereiches eine Andruckrolle (36) an der Trommel (10) anliegt, welche die hintere Hälfte des Blattgutes noch weitertransportiert, nachdem die Vorderkante am Anschlag (24) schon zum Stillstand gekommen ist.

5. Stapelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeichnet, daß die Andruckrolle (36) etwa um die Hälfte des Winkelbereiches, den die Blasöffnungen (28) überdecken, vor dem Blasbereich angeordnet ist.

6. Stapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantel der Staplertrommel (10) achsparallele Luftkammern (26) aufweist, die mit den Blasöffnungen (28) in Verbindung stehen und die an der unteren Stirnseite der Trommel (10) gegenüber der Bodenplatte (30) Einlaßöffnungen besitzen und daß in dor Bodenplatte (30) Druckkammern vorhanden

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sind, deren Auslaßöffnungen (32) abhängig von der Drehwinkelstellung der Trommel den Einlaßöffnungen der Luftkammern (26) unmittelbar gegenüberliegen, wodurch die Kammer (26) mit Druckluft beaufschlagt wird.

7. Stapelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammern (26) von. der Stirnseite der Trommel (10) her eingebrachte Blindbohrungen s i r d.

8. Stapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Bodenplatte (30) im Bereich des Aufschwingens des Fördergutes, insbesondere bei Banknoten, um die Staplertrommel (10) herum soweit abgesenkt ist, daß die Unterkante der Banknoten die Grundplatte (30) beim Aufschwingen nicht berührt und daß im Bereich der Hinterkante der gestreckten Banknoten eine von der Grundplatte (30) allmählich auf das Niveau der Unterkante der Banknote ansteigende Gleitkufe (34) angeordnet ist.

9. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Gleitkufe (34) bogenförmig mit dem mittleren Aufschwingradius der Banknote verläuft.

10. Stapelvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberseite der Kufe (34) ein Sägezahnprofil aufweist.

11.StapelvorrLchtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundplatte im Bereich des Aufschwingens um 2 bis 3 mm abgesenkt ist.

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