DE3035495A1 - Verzweigung fuer einen schuppenstrom - Google Patents

Verzweigung fuer einen schuppenstrom

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    • B65H2404/63Oscillating, pivoting around an axis parallel to face of material, e.g. diverting means
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    • B65H2555/00Actuating means
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Forming Counted Batches (AREA)

Description

DIpI.-Ing. E. £<for
Dipl.-Ing. K. Sohlest'"3
C München 40, E!isabethstraße34 ty_
GRAPHA - Holding AG CH-6052 Hergiswil Schweiz
Verzweigung für einen Schuppenstrom
130019/065 5
Dipt,-ing. E. Edar η no π /
Dipl.-Ing, K. Schieschke ~^~ JUOJ4
8 München 40, ElisabethstraBe34 -S-
Verzweigung für einen Schuppenstrom
Die in einer Druckerei von dem einer Druckmaschine nachgeschalteten Falzapparat fortlaufend anfallenden Druckbogen werden in modernen Verlagshäusern in geschuppter Form übereinanderliegend als sog. "Schuppenstrom" über Förderbänder oder gleichartige Fördereinrichtungen zu den weiteren Verarbeitungsstationen transportiert. Die Förderbänder oder Fördereinrichtungen sind oft mit Verzweigungen versehen, wo der Schuppenstrom auf eines von zwei an die Verzweigung anschliessenden Förderbändern umgelenkt wird, das die Druckbogen in das Magazin einer Weiterverarbeitungsstation fördert. Das störungsfreie Umlenken eines Schuppenstromes an einer solchen Verzweigung stellt indessen Probleme.
Nach einer bekannten Lösung (entsprechend CH-Gesuch 6700/77) dieser Probleme wird der Schuppenstrom in sog. "Teilschuppen" gleicher Länge und gleicher Anzahl von Druckbogen unterteilt und die voneinander distanzierten Teilschuppen werden nach der gleichen Art wie Güterzüge auf Bahngeleisen über weichenartige Verzweigungen zu den Verbrauchsstellen umgelenkt. Zur Unterteilung des Schuppenstromes in Teilschuppen ist nach dem Falzapparat über dem Förderband ein von einem Zählkopf gesteuertes Rückhalteorgan angeordnet. Der Zählkopf zählt die auf dem Förderband an ihm vorbeilaufenden Druckbogen. Nach jeweils einer bestimmten Anzahl von Druckbogen erzeugt er ein Steuersignal an das
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Λ-
Rückhalteorgan, wodurch dieses kurzfristig auf das Förderband abgesenkt und wieder angehoben wird. Während dem kurzfristigen Absenken des Rückhalteorgans auf das Förderband laufen
die beim Rückhalteorgan ankommenden Druckbogen gegen dieses auf und werden zurückgehalten. Zwischen dem ersten gegen das Rückhalteorgan auflaufenden Druckbogen einerseits und dem
letzten unter dem Rückhalteorgan noch durchgelaufenen Druckbogen anderseits entsteht eine Lücke bestimmter Länge. Läuft jeweils eine solche Lücke über ein Verzweigung, so kann die weichenartige Verzweigung betätigt und die nachfolgende Teilschuppe auf das andere Förderband umgelenkt werden. Dieses
Vorgehen hat den Nachteil, dass verhältnissmässig grosse
Zwischenräume zwischen den Teilschuppen zu schaffen sind, damit für die Verzweigungen eine ausreichende Umstellzeit zur
Verfügung steht. Dadurch entsteht am vorausgehenden Ende einer Teilschuppe immer ein sog. Trennhaufen der sich zwangsläufig durch den Rückstau der Druckbogen beim Niederhalteorgan bildet. Diese Trennhaufen können zu Störungen an den
Verzweigungen einerseits oder beim Einlaufen der Teilschuppe in das Magazin einer Verarbeitungsstation anderseits führen. Zur Beseitigung dieses Nachteils ist es bekannt (US-PS 2 815 949), an einer Verzweigung von oben mit einer
zungenartigen Klappe und einem anschliessenden Förderband auf einer gekrümmten Bahn, welche angenähert tangential zu einer der beiden Fördereinrichtungen des Schuppenstromes verläuft, in den Schuppenstrom einzutauchen um die nach dem Eintauchen ankommenden Druckbogen in die andere Förderrichtung umzulen-
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ken. Wurden eine genügende Anzahl von Druckbogen umgelenkt, wird die Klappe mitsamt der anschliessenden Förderstrecke auf der gleichen gekrümmten Bahn wieder nach oben weggezogen, worauf der Schuppenstrom wieder in der ursprünglichen Richtung weitertransportiert wird. Diese Lösung hat den Nachteil, dass sie sehr träge ist, da grosse Massen zu bewegen sind, was eine entsprechend niedrige Transportgeschwindigkeit für den Schuppenstrom voraussetzt.
Zur Beseitigung des vorerwähnten Nachteils ist es bekannt (CH-Gesuch 6768/77), den Schuppenstrom an der Verzweigung über eine Stufe zu führen. Ueber der Stufe ist ein zweites Förderband schräg nach oben gerichtet, dessen Anfang mit Abstand zur Stufe angeordnet ist. Dieser Abstand ist durch eine schwenkbare, zungenartige Klappe überbrückbar, die massearm ausgebildet und daher rasch in den Schuppenstrom im Bereich der Stufe eintauchbar ist. Zu Beginn der Umlenkung wird die Klappe mit hoher Geschwindigkeit in den Schuppenstrom qeschwenkt. Ist eine genügende Anzahl von Druckbogen umgelenkt, muss der Schuppenstrom wieder in die ursprüngliche Richtung gelenkt werden. Hierzu wird das Förderband mitsamt der Klappe mit hoher Geschwindigkeit in Neigungsrichtung hochgezogen sodass vom umgelenkten Teil des Schuppenstromes der letzte Bogen mit hoher Geschwindigkeit nach oben weggezogen wird. Diese bekannte Vorrichtung gestattet hohe Fördergeschwindigkeiten für den Schuppenstrom,Indessen fällt hier der konstruktive Aufwand ins Gewicht, der sich nur in besonderen Anwendungsfällen rechtfertigen lässt.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Umlenkvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
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welche bei hohen Transportgeschwindigkeiten für den Schuppenstrom einsetzbar und mit geringem konstruktivem Aufwand reali sierbar ist und die Bildung von Trennhaufen zumindest weitgehend vermeidet.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die zweite Anschlussförderstrecke vom Ende der Einlaufförderstrecke nach unten wegführt, dass das zwischen dem Ende der Einlaufförderstrecke und dem Anfang der ersten Anschlussförderstrecke ein Zwischenraum besteht, in dem die Klappe angeordnet ist, dass die Klappe in der unteren Stellung angenähert koplanar zur Förderebene der Einlaufförderstrecke und der ersten Anschlussförderstrecke liegt und in der oberen Stellung über diese Förderebene hinausragt, und dass vor dem Ende der Einlaufförderstrecke ein in den Förderweg des Schuppenstromes bzw. davon weg bewegbares Rückhalteorgan mit Schnellantrieb vorhanden ist.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Verzweigung in einer ersten Stellung in Seitenansicht, in der der Schuppenstrom in eine erste Richtung gelenkt wird,
Fig. 2 eine gleich= Ansicht wie Fig. 1, wobei die Verzweigung ihre zweite Stellung einnimmt im Augenblick des Trennens des Schuppenstromes, zum Umlenken in eine zweite Richtung,
Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie Fig. 2 während der Umlenkung des Schuppenstromes in die zweite Richtung und
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Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 zum Zeitpunkt der Umstellung in der der Schuppenstrom wieder in die erste Richtung gelenkt wird.
Die in der Zeichnung gezeigte Verzweigung weist eine Einlaufförderstrecke 1 und eine erste und eine zweite Anschlussförderstrecke 2 bzw. 3 auf. Die drei Förderstrecken 1, 2 und 3 werden durch endlose Förderbänder 4, 5 und 6 gebildet, welche aus einem breiten Band oder aus mehreren parallelen, schmalen Riemen oder Bändern gebildet sein können. Am Ende der Einlaufförderstrecke 1 ist das Förderband 4 um eine Walze 7 (oder mehrere voneinander distanzierte Rollen) herumgeführt, welche drehfest auf einer angetriebenen Welle 8 gelagert ist. Bei der ersten Anschlussförderstrecke 2 ist das endlose Förderband 5 um eine Walze 9 bzw. mehrere parallele Rollen herumgeführt, welche frei drehbar auf einer Achse 10 gelagert ist bzw. sind. Die Förderebene der Einlaufförderstrecke 1 und jene der ersten Anschlussförderstrecke 2 sind mindestens angenähert koplanar zueinander angeordnet, wobei der Anfang der ersten Anschlussförderstrecke 2 um die Entfernung 11 vom Ende der Einlaufförderstrecke 1 distanziert ist, so dass sich zwischen diesen beiden Förderstrecken ein Zwischenraum bildet.
Die zweite Anschlussförderstrecke 3 schliesst an die Einlaufförderstrecke 1 an und läuft schräg nach unten weg, wobei ihre Förderrichtung mit jener der Einlaufförderstrecke 1 einen spitzen Winkel einschliesst. Am Anfang der zweiten Anschlussförderstrecke 3 ist das endlosbe Band 6 um
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eine Walze 12 bzw. mehrere parallele Rollen herumgeführt, welche auf einer ortsfesten Achse 13 freilaufend gelagert ist bzw. sind. Die transportierenden Trums der Förderstrecken 1, 2 und 3 sind mit gleicher Geschwindigkeit in Richtung der eingezeichneten Pfeile angetrieben.
Im Zwischenraum 11 zwischen der Einlaufstrecke und der ersten Anschlussförderstrecke 2 ist eine Schwenkwelle
14 gelagert, an der eine Klappe 15 befestigt ist. Die Klappe
15 ist zwischen einer unteren, mit ausgezogenen Strichen gezeigten Stellung (Fig. 1) und einer oberen mit strichpunktierten Strichen gezeigten Stellung verschwenkbar. Die Klappe 15 besteht vorzugsweise aus einem Leichtmetallblech oder aus einem rechen- oder gabelartig gezinkten Gebilde, das masse- und in der Folge auch trägheitsarm ist. In der unteren Stellung ist die nach oben gerichtete Fläche der Klappe 15 mindestens angenähert koplanar zu den Förderebenen der Förderstrecken 1 und 2 ausgerichtet. Das freie Ende der Klappe 15 ist gegen das Ende der Einlaufförderstrecke 1 gerichtet, wobei die Klappe 15 den Zwischenraum 11 nicht notwendigerweise vollständig aber zum mindesten so weitgehend überbrückt, dass ein Schuppenstrom 3 7 von Druckbogen 38 störungsfrei von der Einlaufstrecke 1 darüberhinweg zur ersten Anschlussförderstrecke 2 transportiert werden kann. An der Schwenkwelle 14 ist ein nach unten weg ragender Hebel 16 befestigt, an dessen freiem Ende ein Schwenkzapfen 17 befestigt ist. Am Schwenkzapfen 17 ist die Kolbenstange einer pneumatischen Zylinderkolbeneinheit 18 angelenkt, welch letztere
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am anderen Ende an einem ortsfesten Zapfen 19 gelenkig gelagert ist. Die Ansprechzeit der Zylinderkolbeneinheit 18 beträgt ca. 15 Millisekunden. Die Länge20 der Klappe 15 (Fig. 2); ausgehend von der Schwenkwelle 14, ist grosser als die wirksame Länge 21 des Hebels 16, sodass sich für das freie Ende der Klappe 15 eine Hebelübersetzung ergibt, die in Verbindung mit dem schnellansprechenden Zylinderkolbenaggregat 18 ein praktisch momentanes Schwenken der Klappe 15 bewirkt.
Ueber dem Ende der Einlaufförderstrecke 1 sind eine oder mehrere Anpresswalzen oder -rollen 22 drehbar auf einer Achse 23 gelagert. Die Enden der Achse 23 sind in zwei Hebeln 24 (von denen nur einer sichtbar ist) gehalten. Die Hebel 24 sind am anderen Ende schwenkbar an einer Welle 25 gelagert, welche den Anpresswalzen bzw. -rollen 22 entsprechende Walzen bzw. Rollen 26 trägt. Ueber die Walzen bzw. Rollen 22, 26 sind in paralleler Anordnung endlose Bänder 27 geführt, welche in Richtung des eingezeichneten Pfeiles angetrieben sind. Die Umlaufgeschwxndigkeit der Bänder 27 ist mindestens angenähert gleich wie jene des Förderbandes 4. Die Anpresswalzen 22 drücken unter ihrem Eigengewicht und dem Gewicht der Hebel 27 gegen das Ende der Einlaufförderstrecke 1, wodurch ein darunter vorbeilaufender Schuppenstrom 37 von Druckbogen 38 in Reibverbindung mit der Einlaufförderstrecke 1 gehalten wird, wodurch dieser über die Klappe 15 hinweg zur ersten Anschlussförderstrecke 2 geschoben wird, wenn sich die Platte 15 in der unteren Stellung befindet.
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- ft-
Die Hebel 24 tragen weiter ein Rückhalteorgan Das Rückhalteorgan 28 besteht aus einer um einen Schwenkzapfen 29 schwenkbar gelagerten Platte 30, an die stirnseitig eine Rückhalteplatte 31 angeschweisst ist. Die Rückhalteplatte 31 überragt nach unten die Platte 30 und bildet mit dem unteren Ende einen Greifer. Ueber dem Schwenkzapfen 29 trägt die Platte 30 einen weiteren Schwenkzapfen 32 an dem die Kolbenstange einer Zylinderkolbeneinheit 33 angelenkt ist, deren anderes Ende an einem mit dem Hebel 24 fest verbundenen Schwenkzapfen 34 schwenkbar gelagert ist. Die pneumatische Zylinderkolbeneinheit 33 weist eine Ansprechzeit von ebenfalls nur 15 Millisekunden auf, so dass sich das Rückhalteorgan 28 schlagartig betätigen lässt. Die Ansprechzeit des Rückhalteorgans 28 wird noch dadurch verkürzt, dass die Entfernung 35 (Fig. 2) zwischen den Schwenkzapfen 29 und 32 kleiner ist als die Entfernung 36 zwischen dem Schwenkzapfen 29 und dem unteren als Greifer ausgebildeten Ende der Rückhalteplatte 31. Das Rückhalteorgan 28 ist zwischen einer oberen, in Fig. 1 gezeigten und einer unteren, in Fig. 2 gezeigten Endlage verschwenkbar. Dadurch, dass das Rückhalteorgan 28 am Hebel 24 gelagert ist, ist seine Entfernung vom Schuppenstrom 37 konstant unabhängig von dessen Höhe. Damit bleibt auch die Eintauchtiefe des Rückhalteorgans 28 in den Schuppenstrom/konstant, wenn die Höhe des Schuppenstromes 3 7 ändert. Dies gewährleistet ein störungsfreies Trennen des Schuppenstromes und verhindert ein Verletzen von Druckbogen an der Trennstelle.
Nimmt die Klappe 15 ihre untere Stellung ein ■
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(Fig. 1), so wird der auf der Einlaufförderstrecke ankommende Schuppenstrom 37 über die Klappe 15 hinweg auf die erste Anschlussförderstrecke 2 gelenkt. Dabei bedeuten die Walzen oder Rollen 22 einen zusätzlichen Antrieb für die sich überlappenden Druckbogen 38 des Schuppenstromes 37. Durch den zwischen dem Schuppenstrom 37 und der Einlaufförderstrecke 1 wirkende Reibkontakt schiebt die Einlaufförderstrecke 1 den Schuppenstrom 37 über die Klappe 15 bis die Druckbogen 38 in Reibkontakt mit der ersten Anschlussförderstrecke 2 treten und von dieser übernommen werden. Dieser Reibkontakt wird durch die Anpresswalzen bzw. -rollen 22 erhöht und gewährleistet, wobei, wenn diese wie im gezeigten Ausführungsbeispiel angetrieben sind, der Reibkontakt zwischen ihnen und dem Schuppenstrom 37 ebenfalls eine Förderkraft erzeugt. Ist der Schuppenstrom 3 7 auf die zweite Anschlussförderstrecke 3 umzulenken, so wird die pneumatische Zylinderkolbeneinheit 33 derart beaufschlagt, dass sie die Kolbenstange ausfährt und die Rückhalteplatte 31 nach unten gegen die Einlaufförderstrecke 1 verschwenkt. In der unteren Endlage bildet das untere Ende der Rückhalteplatte 31 eine Sperre für den nächstankommenden Druckbogen 38' und hält diesen zurück. Der darunterliegende Druckbogen 38" wird noch weiter gefördert und damit unter dem Druckbogen 38' herausgezogen. In dem Augenblick oder unmittelbar anschliessend, in dem der Berührungskontakt zwischen den beiden Druckbogen 38' und 38" endet, kann das Rückhalteorgan 28 wieder in die obere Endlage verschwenkt werden. In dieser Zeitspanne
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ist höchstens der dem Druckbogen 38■ folgende nächste Druckbogen 38 bis zum Rückhalteorgan 28 aufgelaufen, sodass sich kein Trennhaufen bildet. Bei einer sehr engen Schuppung können vielleicht der dem Druckbogen 38' nächst und übernächstfolgende Druckbogen 38 bis zum Rückhalteorgan 28 auflaufen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dies stellt wohl den ungünstigsten Fall dar, obwohl auch hier noch nicht von der Bildung eines Trennhaufens gesprochen werden kann.
In dem Augenblick r in dem das nachlaufende Ende des Druckbogens 38" die Einlaufförderstrecke 1 verlässt, wird die pneumatische Zylinderkolbeneinheit 18 betätigt und die Klappe 15 in die obere Stellung geschwenkt (Fig. 2). Die Klappe 15 unterstützt dabei die Bewegung des Druckbogens 38' in Richtung der ersten Anschlussförderstrecke 2. Nach dem Anheben des Rückhalteorgans 28 (Fig. 3) wird der nun vorausgehende Druckbogen 38' auf die zweite Anschlussförderstrecke 3 um-
gelenkt (und mit ihm die anschliessenden Druckbogen 38). Sobald das von der zweiten Anschlussförderstrecke 3 gespiesene Magazin der bedienten Verarbeitungsstation, wie z.B. eines Anlegers, gefüllt ist, ist der Schuppenstrom 37 wieder auf die erste Anschlussförderstrecke 2 umzulenken. Zu diesem Zweck ist das Rückhalteorgan 28 nicht mehr zu betätigen. Es genügt, die pneumatische Zylinderkolbeneinheit 18 mit Druckluft zu beaufschlagen und die Klappe 15 in die untere Stellung (Fig.4) zu verschwenken. Der nun bei der Klappe 15 nächstankommende Druckbogen 38''' wird von der Einlaufförderstrecke 1 und der Walze bzw. den Rollen 22 über die Klappe 15 hinweg auf die
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erste Anschlussförderstrecke 2 geschoben, welche nun den Bogen 38''' und die ihm folgenden Druckbogen 38 des Schuppenstromes 3 7 übernimmt und zu weiteren Verarbeitungsstationen führt.
Sobald das von der zweiten Anschlussförderstrecke 3 gespiesene Anlegermagazin einen weiteren Bedarf signalisiert, wird der Schuppenstrom 3 7 wieder in der beschriebenen Weise umgelenkt.
Die beschriebene Verzweigung gestattet es, insbesondere in Verbindung mit der trägheitsarmen Klappe 15, dem trägheitsarmen Rückhalteorgan 28 und den Schnellantrieben und 13 an einer Trennstelle im Schuppenstrom den Zwischenraum zwischen den beiden angrenzenden Druckbogen sehr klein,, vorzugsweise bei Null zu halten. Dies unabhängig von den heute üblichen, hohen Fördergeschwindigkeiten. Dadurch wird bei hohen Fördergeschwindigkeiten und enger Schuppung die Bildung von Trennhaufen vermieden. Bei einer Umlenkung des cSchuppenstromes 37 von der zweiten Anschlussförderstrecke 3 auf die erste 2 erfolgt an der Trennstelle überhaupt kein Auseinanderziehen der angrenzenden Druckbogen, so dass in diesem Falle auch Ansätze zur Bildung eines Trennhaufens entfallen.
Γ ,
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Claims (8)

L.v.-..»a.E.E<fer _/_ 3 03': 495 C.- . - ■ '-i- K- Schuischke Patentansprüche
1. Verzweigung für einen Schuppenstrom (37) von Papierbogen (38) mit einer Einlaufförderstrecke von welcher mittels einer Klappe (15) der Schuppenstrom (37) wahlweise auf eine erste (2) oder zweite (3) Anschlussförderstrecke umlenkbar ist, von denen sich die erste (2) in Richtung der Einlaufförderstrecke (1) fortsetzt und die zweite (3) in der die Förderrichtung der beiden anderen Förderstrecken (1,2) enthaltenen Vertikalebene unter einem spitzen Winkel weg-
(15)
führt, wobei die Klappe/um eine horizontale, zur Förderrichtung der Einlaufförderstrecke (1) quer orientierte Achse (14) zwischen einer unteren und einer oberen Stellung schwenkbar und mit dem freien Ende gegen die Einlaufförderstrecke (1) orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlussförderstrecke (3) vom Ende der Einlaufförderstrecke (1) nach unten wegführt, dass das zwischen dem Ende der Einlaufförderstrecke (1) und dem Anfang der ersten Anschlussförderstrecke (2) ein Zwischenraum (11) besteht, in dem die Klappe 15 angeordnet ist, dass die Klappe (15) in der unteren Stellung angenähert koplanar zur Förderebene der Einlaufförderstrecke (1) und der ersten Anschlussförderstrecke (2) liegt und in der oberen Stellung über diese Förderebene hinausragt, und dass vor dem Ende der Einlaufförderstrecke (1) ein in den Förderweg des Schuppenstromes <37) bzw. davon weg bewegbares Rückhalteorgan (28) mit Schnellantrieb (33) vorhanden ist.
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2. Verzweigung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verzweigung zusätzliche, in der unteren Klappenstellung den Schuppenstrom (37) über die Klappe (15) hinweg bewegende Antriebsorgane (22 bis 27) für den
Schuppenstrom (37) vorhanden sind.
3. Verzweigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsorgane (22 bis 27) eine mit Kraft gegen das Ende der Einlaufförderstrecke (1) anliegende Rolle oder Walze (22) aufweisen, deren Umfangsgeschwindigkeit mindestens angenähert gleich wie die Fördergeschwindigkeit der Einlaufförderstrecke (1) ist.
4. Verzweigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle oder Walze (22) angetrieben ist.
5. Verzweigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle oder Walze (22) am Ende eines Hebels (24) drehbar gelagert ist, welcher Hebel (24) an einer
über der Einlaufstrecke (1) liegenden Achse (25) angelenkt
ist, welche horizontal und quer zur Pörderrichtung der Einlaufförderstrecke (1) liegt.
6. Verzweigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellantrieb (33) des Rückhalteorgans (28) ein pneumatisches Zylinderkolbenaggregat und eine Hebelübersetzung aufweist.
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7. Verzweigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (11) zwischen dem Ende der Einlaufförderstrecke (1) und dem Anfang der ersten Anschlussförderstrecke (2) 5 bis 30 cm beträgt.
8. Verzweigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteorgan (28) am Hebel (24) gelagert ist.
Patentanwälte
Dipl.-ing. E. Edar
Dipl.-Ing. K. Schleschke
8 Mönchen 40, Eltebathstraße 34
1 3OQ 19/0655
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