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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übergabe
eines Aufführungsstreifens
(oft Schwanz bezeichnet) eines bahnförmigen Materials, bevorzugt
eines Vlieses zur Papierherstellung, von einer ersten Behandlungsstufe
zu einer darauffolgenden zweiten Behandlungsstufe zur Einfädelung des
bahnförmigen
Materials. Insbesondere soll die Erfindung eingesetzt werden, wenn
die erste Behandlungsstufe eine Nasspartie ist, wo das bahnförmige Material
gebildet wird, und die zweite Behandlungsstufe eine darauffolgende
Trockenpartie ist.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur
Durchführung
des Verfahrens.
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STAND DER
TECHNIK
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Bei
der Herstellung von Faserstoff wird nasser Faserstoff auf ein Fördersieb
abgelegt. Der Faserstoff wird entwässert und in der Nasspartie
zu einem bahnförmigen
Material mit einem Trockengehalt von 40-55 % verpresst.
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Bahnförmige Materialien,
etwa Faserstoff, werden dann normalerweise getrocknet, entweder auf
kontaktlose Weise durch Blasen von Heißluft gegen das bahnförmige Material
oder durch Kontakt mit beheizten Oberflächen, hauptsächlich Zylindern,
auf einen Trockengehalt von 90-96 %.
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Weil
ist es schwierig, ein breites bahnförmiges Material zwischen zwei
Behandlungsstufen, etwa einer Nasspartie und Trockenpartie, zu befördern, wird
ein schmaler Streifen, bei dieser Anwendung als Aufführungsstreifen
bezeichnet, in einem Randbereich des bahnförmigen Materials abgeschnitten.
(Ein allgemeinen gebrauchtes Synonym für „Aufführungsstreifen" ist „Schwanz".) Der Aufführungsstreifen
wird dann auf einen Aufführungsstreifen-Beförderer aufgebracht,
der die Bahn in die darauffolgende Behandlungsstufe einfädelt und
den Aufführungsstreifen
dadurch zieht.
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Der
Aufführungsstreifen
wird durch zwei Schnitte, einen Längsschnitt, der den schmalen Streifen
erzeugt, und einen Querschnitt über
den schmalen Streifen gebildet, der somit den eigentlichen Aufführungsstreifen
erzeugt.
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Die
Breite des bahnförmigen
Materials, das durch die darauffolgende Behandlungsstufe geleitet wird,
wird allmählich
gesteigert, bis schließlich
das gesamte bahnförmige
Material dadurch geleitet wird.
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Die
Prozedur muss an jedem Übergang
zwischen zwei Behandlungsstufen wiederholt werden.
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Die Übergabe
des Aufführungsstreifens
von einer Nasspartie zum Aufführungsstreifen-Beförderer in
einer Trockenpartie ist oft von einem Bediener von Hand durchgeführt worden,
der einen Randstreifen abreißt,
der durch einen Längsschnitt
erzeugt wird. Dies ergibt jedoch einen Aufführungsstreifen mit einer rauen
Spitze, die sich möglicherweise
schwerlich auf einen Aufführungsstreifen-Beförderer ablegen lässt. Des
Weiteren führen
gesteigerte Bahngeschwindigkeiten zu vermehrten Schwierigkeiten, wenn
eine manuelle Übergabe
mit der Hilfe eines Bedieners durchgeführt wird, womit auch die Risikos persönlicher
Verletzungen zunehmen. Somit setzen eine Möglichkeit manueller Behandlung
sowie Sicherheitsgründe
manchmal eine Grenze für
die Bahngeschwindigkeit und erhöhen
die Produktionskosten.
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Aus
US-4,671,151 ist zuvor eine Vorrichtung zur Bildung und Ablenkung
eines Aufführungsstreifens
von einer Papierbahn bekannt. Die Papierbahn wird durch einen Längsschnitt
in einen schmalen Teil und einen breiten Teil geteilt. Der schmale
Teil wird von einer Führungsplatte
zu einer Abstützung
hin und daran vorbei gehoben. Die Führungsplatte und die Abstützung sind
v-förmig
und aneinander angepasst, um eine Schnittwirkung auf das Papier
auszuüben und
einen Aufführungsstreifen
zu bilden, wenn die Führungsplatte
an der Abstützung vorbeistreicht.
Die Geschwindigkeit der Führungsplatte
muss hoch sein, weil sich die Papierbahn während der eigentlichen Ausbildung
des Aufführungsstreifens
nicht in erheblichem Ausmaß bewegen
darf.
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Die
vorgeschlagene Vorrichtung muss zwei widersprüchliche Anforderungen erfüllen. Einerseits muss
die Führungsplatte
die Abstützung
mit einem sehr kleinen Spiel zwecks sicheren Schnitts passieren,
und andererseits muss die Führungsplatte
unter allen Betriebsverhältnissen
und Änderungen
der Temperatur an der Abstützung
vorbeigehen, ohne dagegen zu stoßen. Es hat sich herausgestellt,
dass wenn Aufführungsstreifen
aus relativ dicken Bahnen mit geringer Stärke, etwa Faserstoff, gebildet
werden, es schwierig ist, eine befriedigende Ausbildung des Aufführungsstreifens
mit guter Reproduzierbarkeit zu erreichen.
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Andere
Verfahren werden in US-5,413,017, wo der Quer-Schnitt durch zwei
gegensinnig umlaufende verzahnte Räder ausgeführt wird, und US-4,904,344
vorgeschlagen, wo mechanisches Reißen eingesetzt wird. Diesen
Vorrichtungen haften dieselben Schwächen an als der in US-4,671,151 vorgeschlagenen
Vorrichtung, wenn es sich um dicke Bahnen geringer Stärke handelt.
Es besteht ein großes
Risiko, dass der gebildete Aufführungsstreifen gefaltet
wird oder sich teilt wird und von einem Aufführungsstreifen-Beförderer nicht
abgefangen werden kann.
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AUFGABEN DER
ERFINDUNG
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Es
ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches
und sicheres Verfahren bereitzustellen, einen Aufführungsstreifen
aus einem bahnförmigen
Material mit sehr geringer Stärke,
etwa als Stoffbahn in der Nasspartie zu bilden.
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Ein
zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
einfaches Verfahren vorzusehen, einen Aufführungsstreifen eines bahnförmigen Materials
mit sehr geringer Stärke,
als Stoffbahn in der Nasspartie, auf einen Aufführungsstreifen-Beförderer für eine darauffolgende
Behandlungsvorrichtung, etwa Trockenanlage, zu übergeben.
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Ein
dritter Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
einfaches und sicheres Verfahren vorzusehen, automatisch einen Aufführungsstreifen
einer Stoffbahn in einer Nasspartie zu bilden, und diesen Aufführungsstreifen
automatisch an einen Aufführungsstreifen-Beförderer für eine darauffolgende
Trockenanlage zu übergeben.
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Es
ist ein vierter Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Bildung eines Aufführungsstreifens
aus einer Stoffbahn in einer Nasspartie vorzusehen, und zur Übergabe
dieses Aufführungsstreifens
auf einen Aufführungsstreifen-Beförderer für eine darauffolgende
Trockenanlage vollständig
ohne manuelle Bedienung, wodurch somit das Risiko von Personenschäden minimiert
wird.
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Außerdem ist
es ein Gegenstand der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen,
die zur Verwendung bei Durchführung
des Verfahrens geeignet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Zweck
der Übergabe
eines Aufführungsstreifens
eines bahnförmigen
Materials von einer ersten Behandlungsstufe zu einer darauffolgenden
zweiten Behandlungsstufe, bei Einfädelung des bahnförmigen Materials,
bevorzugt einer Stoffbahn. Das bahnförmige Material wird in einen
ersten, schmalen Teil und einen zweiten, breiten Teil getrennt,
indem ein Streifen durch einen Längsschnitt
in einem Randbereich des bahnförmigen
Materials ausgeführt
wird. Ein Aufführungsstreifen
wird durch einen Quer-Schnitt über
den Streifen gebildet. Der Aufführungsstreifen
wird auf einen Aufführungsstreifen-Beförderer geleitet
oder geschleudert, der den Aufführungsstreifen
der zweiten Behandlungsstufe zuführt.
Der Aufführungsstreifen,
und somit der erste, schmale Teil des bahnförmigen Materials, wird durch die
zweite Behandlungsstufe gezogen. Die Breite des ersten Teils nimmt
allmählich
zu, bis sie der vollen Breite des bahnförmigen Materials entspricht.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren
wird der Streifen zwischen zwei nahe aneinander angeordneten scharfen
Kanten geleitet, oder umgekehrt werden zwei nahe aneinander angeordnete
scharfe Kanten bewegt, um den Streifen wie eine Gabel zu umschließen. Danach
wird eine der scharfen Kanten auf die andere in einer scherenartigen
Bewegung auf solche Weise zubewegt, dass die Kanten aneinander vorbeistreichen
und den Streifen somit abschneiden. Mit der gleichen Bewegung wird
dem Aufführungsstreifen
ein Impuls gegeben, in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht
zum Streifen, zu einem Aufführungsstreifen-Beförderer hin,
der den Aufführungsstreifen
abfängt
und ihn der zweiten Behandlungsstufe zuführt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur
Durchführung
des obigen Verfahrens.
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Die
Vorrichtung umfasst ein erstes Messer mit einer im Wesentlichen
geraden, scharten Kante, und ein zweites Messer mit einer im Wesentlichen geraden
scharfen Kante. Die beiden Messer sind nahe aneinander angeordnet.
Weiterhin gibt es Mittel zur Leitung des Streifens zwischen die
zwei Messer und/oder Mittel zur Bewegung der beiden Messer auf solche
Weise, dass sie den Streifen scherenartig umschließen, und
Mittel zur Bewegung eines Messers auf das andere zu in einer scherenartigen
Bewegung auf solche Weise, dass eine der scharten Kanten an der
anderen vorbeistreicht und somit den Streifen abschneidet und einen
Aufführungsstreifen
erzeugt. Ein Aufführungsstreifen-Beförderer ist
angeordnet, um den Aufführungsstreifen
abzufangen und ihn der zweiten Behandlungsstufe zuzuführen, und
Mittel sind vorgesehen, um dem Aufführungsstreifen, synchron mit
der Bewegung eines der Messer einen Impuls zu geben in einer Richtung,
die im Wesentlichen senkrecht zum Streifen ist, zum Aufführungsstreifen-Beförderer hin.
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ALLGEMEINE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Übergabe
eines Aufführungsstreifens
eines bahnförmigen
Materials, bevorzugt einer Stoffbahn von einer ersten Behandlungsstufe
zu einer darauffolgenden zweiten Behandlungsstufe, bei der Einfädelung des
bahnförmigen
Materials.
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Hierzu
wird das bahnförmige
Material durch einen Längsschnitt
in einem der Randbereiche des bahnförmigen Materials in einen ersten,
schmalen Teil und einen zweiten, breiten Teil getrennt, und ein Quer-Schnitt
wird über
den ersten Teil ausgeführt,
um einen Aufführungsstreifen
zu bilden.
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Der
Quer-Schnitt wird durch eine scherenartige Funktion erreicht, wobei
der erste Teil des bahnförmigen
Materials zwischen zwei scharfe Kanten geleitet wird und/oder zwei
scharfe Kanten auf solche Weise bewegt werden, dass sie den ersten
Teil des bahnförmigen
Materials umschließen.
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Die
beiden scharfen Kanten sind nahe aneinander angeordnet, bevorzugt
auf solche Weise, dass sie einen spitzen Winkel bilden und an einem Ende
einander überlappen.
Bevorzugt können
sie einander kontaktieren. Unter einem spitzen Winkel versteht man
hier den Winkel, von dem der eigentliche Schnitt beginnt. Die Position
der restlichen Kanten kann einen Winkel zwischen 60° und 120° bedeuten,
so dass dem Schnitt eine Beschleunigungsphase vorangehen kann.
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Durch
eine translatorische Bewegung oder eine Drehbewegung einer der scharfen
Kanten wird der erste Teil des bahnförmigen Materials geschnitten,
um einen Aufführungsstreifen
zu bilden. Die Bewegung der Kante während des Schneidens sollte kurz
sein und mit einer hohen Geschwindigkeit erfolgen. Mit dieser Bewegung
wird dem Aufführungsstreifen
ein Impuls zu einem Aufführungsstreifen-Beförderer hin
gegeben, der den Aufführungsstreifen abfängt der
zweiten Behandlungsstufe zuführt.
Die bewegliche Kante wirkt vorteilhaft mit einer Vorrichtung zusammen,
die auf solche Weise konstruiert ist, dass ein verhältnismäßig großer Teil
hinter der eigentlichen Spitze des Aufführungsstreifens auch vom Impuls
beeinflusst wird.
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Der
Aufführungsstreifen-Beförderer leitet den
Aufführungsstreifen
zur zweiten Behandlungsstufe. Der Aufführungsstreifen, und somit der
erste, schmale Teil des bahnförmigen
Materials, wird durch die zweite Behandlungsstufe gezogen. Die Breite des
ersten Teils nimmt allmählich
zu, bis sie der vollen Breite des bahnförmigen Materials entspricht.
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Eine
der scharfen Kanten wird während
des Schneidens vorteilhaft festgehalten, und nur eine der Kanten
wird in eine Bewegung versetzt. Wenn während des Schneidens die Bewegung
des Streifens vertikal und nach unten gerichtet ist, wird ein unteres Messer,
an dem eine der Kanten befestigt ist, festgehalten, und einem oberen
Messer, an dem die andere Kante befestigt ist, wird in eine Bewegung
mit hoher Geschwindigkeit versetzt. Die Geschwindigkeit sollte so
hoch sein, dass die gebildete Spitze des Aufführungsstreifens nicht wesentlich
von der idealen Form abweicht, die durch einen senkrechten Schnitt
erreicht wird.
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Das
Abfangen des Aufführungsstreifens
erfolgt zum Beispiel dadurch, dass zwei Bänder veranlasst werden, im
Kontakt miteinander zu laufen, um einen Druckwalzenspalt auf einem
Niveau mit den Messern und nahe an den Messern zu bilden. Diese Bänder können somit
auf solche Weise über
Umlenkwalzen laufen, dass das untere Band auf der oberen Seite der
Umlenkwalze als Auffangvorrichtung des Aufführungsstreifens dienen kann,
bevor er den oben erwähnten
Walzenspalt erreicht.
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Falls
das untere Band erheblich breiter als der Streifen sein kann, ist
es möglich,
durch zweifaches Falten dieses Bands es als Einfädelungsband durch die zweite
Behandlungsstufe zu benutzen, das den Streifen vollständig oder
teilweise umgreift. Dabei ist es möglich, ein relativ kurzes oberes
Band zu benutzen, das lediglich während des eigentlichen Abfangvorgangs
im Einsatz ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, wobei
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1 schematisch
eine Seitenansicht einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 schematisch
eine Vorderansicht der gleichen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
und
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3 schematisch
die gleiche Ausführungsform
der Erfindung von oben gesehen zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
eine Stoffbahn 1, die nach Formen und Entwässerung über eine
Leitwalze 2 vertikal nach unten zurück in einen Pulper geleitet
wird. Ein Messer 3, zum Beispiel in Form eines Wasserstrahls, führt einen
Längsschnitt
in einem Randbereich der Bahn 1 auf solche Weise aus, dass
ein Streifen 1a getrennt wird. Der Streifen 1a wird über eine
Umlenkwalze 4 zu einer Position etwas vor dem Rest 1b der Bahn 1 geleitet,
auch vertikal abwärts
in den Pulper. In diesem Prozess wird der Streifen 1a zwischen zwei
Messer, ein unteres Messer 5 und ein oberes Messer 6,
geleitet. Das untere Messer 5 ist mit einer scharfen Kante 5a versehen,
und das obere Messer 6 ist mit einer scharfen Kante 6a und
einem Impulselement 6b über
der scharfen Kante 6a versehen. Der obere Rand der scharfen
Kante 5a des unteren Messers 5 und der untere
Rand der scharten Kante 6a des oberen Messers 6 sind
im Wesentlichen in der gleichen Horizontalebene.
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Ein
oberes Band 7 läuft über eine
obere Umlenkwalze 7a, und ein unteres Band 8 läuft über eine untere
Umlenkwalze 8a. Die obere Umlenkwalze 7a und die
untere Umlenkwalze 8a sind auf solche Weise angeordnet,
dass das obere Band 7 und das untere Band 8 in
Kontakt miteinander von einem Walzenspalt 9 an laufen,
der sich auf einem Niveau mit den Messern 5, 6 befindet.
Das untere Band 8 ragt etwas von dem oberen Band 7 hervor,
in Laufrichtung der Bänder 7, 8,
gesehen, so dass der Walzenspalt 9 an der oberen Umlenkwalze 7a gebildet
wird. Der Schutzumfang der Erfindung lässt aber auch zu, dass die beiden
Umlenkwalzen 7a, 8a z. B. in der gleichen Vertikalebene
positioniert sind.
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2 zeigt
die gleiche Ausführungsform
der Erfindung in einer Vorderansicht (II-II) senkrecht zu der in 1 Gezeigten.
Die Bezugszeichen der Elemente sind die gleichen wie jene in 1.
Das untere Messer 5 und das obere Messer 6 wirken
miteinander zusammen, indem sie um eine gemeinsame Achse 10 drehbar
sind, während
die obere scharfe Kante 6a die untere scharfe Kante 5a kontaktiert.
Diese Drehbewegung in der Horizontalebene wird von einem Motor ausgeführt (nicht
dargestellt), welcher imstande ist, sich mit hoher Geschwindigkeit
um einen vorgegebenen Winkel zu drehen. Bevorzugt wird nur das obere
Messer 6 gedreht, während
das untere Messer 5 festgehalten wird.
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3 zeigt
die gleiche Ausführungsform
der Erfindung in einer Draufsicht (III-III) senkrecht zu der in 1 Gezeigten.
Die Bezugszeichen der Elemente sind die gleichen wie jene in 1.
Das obere Band 7 hat eine Breite, die der Breite des Streifens 1a entspricht,
während
das untere Band 8 ungefähr zweimal
so breit ist, um bei der Einfädelung
durch die darauffolgende Behandlungsstufe um den Streifen 1 gefaltet
zu werden. Die Bänder 7, 8 sind
zur Bewegungsrichtung de Stoffbahn 1 angewinkelt, um den Aufführungsstreifen
des Streifens 1a zu einer Position außerhalb der Behandlungszone
für die
Stoffbahn 1 in der zweiten Behandlungsstufe leiten zu können, wo
der Einfädelungsstreifen 8 durch
diese Stufe läuft.
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Die
Wirkungsweise der Erfindung ist wie folgt.
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Die
gebildete und entwässerte
Stoffbahn 1 wird über
die Leitwalze 2 zu einem Pulper (nicht dargestellt) geleitet.
Mittels des Messers 3 wird ein Längsschnitt im Randbereich der
Bahn derart ausgeführt,
dass ein Streifen 1a vom breiteren Teil 1b getrennt
wird. Der Streifen 1a wird aus der Ebene 1b herausgeleitet,
indem er von Hand entweder über
die Umlenkwalze Rolle 4 gehoben oder indem die Umlenkwalze 4 durch
Mittel, die nicht dargestellt sind, aus einer Ruheposition unter
oder hinter der Leitwalze 2 in eine Position vor dieser
Walze bewegt wird.
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Wenn
der Streifen 1a seine neue Position vor dem breiteren Teil 1b der
Bahn 1 erreicht hat, werden die Messer 5, 6 aus
einer Position auf Seite der Bahn 1 in eine Position gebracht,
wo sie den Streifen 1a scherenartig umschließen. Gleichzeitig
werden die Umlenkwalzen 7a, 8a und mit ihnen die
Bänder 7, 8 in
eine Position vor dem Streifen 1a gebracht.
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Danach
wird das obere Messer 6 in eine Drehbewegung mit hoher
Geschwindigkeit, zum Beispiel 300 U/min in Verhältnis zum unteren Messer 5 versetzt.
Die Ausgangsposition des oberen Messers 6 kann 60-120° im Verhältnis zum
unteren Messer 5 angewinkelt sein, und das obere Messer
wird auf solche Weise beschleunigt, dass während der Schnittphase, wenn
der Aufführungsstreifen
gebildet wird, es solch eine hohe Geschwindigkeit in Verhältnis zur Geschwindigkeit
der Bahn 1 hat, dass der die eigentliche Spitze des Aufführungsstreifens
bildende Quer-Schnitt einen Winkel gegenüber dem idealen senkrechten
Schnitt von weniger als 10°,
bevorzugt weniger als 5° hat.
Nach einem vollzogenen Schnitt ist die Endposition des oberen Messers 6 10-30°
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Die
hohe Drehgeschwindigkeit hat zur Folge, dass das Impulselement 6b den
Aufführungsstreifen mit
einer sehr hohen Geschwindigkeit trifft und den Aufführungsstreifen
gegen den Walzenspalt 9 schleudert, wo der Aufführungsstreifen
zwischen den beiden Bändern 7 eingefangen
wird, 8. Das obere Band 7 ist ziemlich kurz, während sich
das untere Band durch die gesamte darauffolgende Behandlungsstufe
hindurch erstreckt. Um den Aufführungsstreifen
mitzuführen,
wird das untere Band 8 zweimal gefaltet, um den Aufführungsstreifen
zu ergreifen, wenn das Element nicht mehr in Verbindung mit dem oberen
Band 7 steht.
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Wenn
der Aufführungsstreifen
in die darauffolgende Behandlungsstufe geleitet worden ist, werden
die Messer 5, 6 und die Umlenkwalzen 7a, 8a in ihre
Ausgangsposition auf Seite der Bahn 1 zurückgebracht,
und der Streifen 1a passiert direkt von der Leitwalze 2 zum
unteren Band 8, ohne den Walzenspalt 9 zu durchlaufen.
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Anschließend wird
die Breite des Streifens 1 allmählich gesteigert, indem die
Position des Messers 3 derart geändert wird, dass schließlich das
gesamte bahnförmige
Material 1 durch die darauffolgende Behandlungsstufe geleitet
wird.
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ALTERNATIVE
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Erfindung ist natürlich
nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern
kann auf vielfache Weise im Rahmen der folgenden Patentansprüche variiert
werden.
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Demzufolge
kann der Aufführungsstreifen erzeugt
werden, indem zum Beispiel das obere Messer 6 einer translatorischen
Bewegung mit der Hilfe z. B. einer starken mechanischen Feder ausgesetzt wird,
die mit einer geeigneten Vorrichtung vorgespannt ist.
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Des
Weiteren können
die Messer 5, 6 in einer Position montiert werden,
wo der Streifen 1a eine Bewegungsrichtung hat, die sich
von der vertikalen Richtung unterscheidet.
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Außerdem können die
beiden Messer 5, 6 eine Form haben, die etwas
von einer vollständig
geraden Form abweicht, und ihre Position kann etwas geneigt sein,
um die Geschwindigkeit des Streifens 1a auf solche Weise
auszugleichen, dass sich der Schnitt idealer über den Streifen 1a erstreckt,
oder aber sie können
etwas angewinkelter angeordnet sein, so dass dem Aufführungsstreifen
ein Impuls gegeben wird, der nicht vollständig horizontal, oder, in zutreffenden
Fällen,
vollkommen senkrecht zur Maschinenrichtung des Streifens 1a ist.