EP1588848B1 - Anlage zum Beschichten von flächigem Material - Google Patents
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- EP1588848B1 EP1588848B1 EP04009405A EP04009405A EP1588848B1 EP 1588848 B1 EP1588848 B1 EP 1588848B1 EP 04009405 A EP04009405 A EP 04009405A EP 04009405 A EP04009405 A EP 04009405A EP 1588848 B1 EP1588848 B1 EP 1588848B1
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Definitions
- the invention relates to a system for coating sheet material according to the preamble of claim 1.
- Such systems are mainly used for applying paints, but also of other coatings on fabric panels.
- webs of paper or other sheet materials can also be coated.
- the invention is based on the object to provide a generic system in which even when using templates of different diameters only a set of drive rings is required and in which the replacement of templates also different diameter is easy to accomplish. This object is solved by the features in the characterizing part of claim 1.
- the advantages of the invention are that when using templates of different diameters always the same drive rings can be used, which only need to be mounted on the template used in each case. As a result, the number of required drive rings is usually reduced by a factor of three or higher and the system costs are significantly reduced. In addition, each drive rings of a certain optimum size can be used. Furthermore, the replacement of the templates is easy. Accordingly, the solution of the invention is reliable and inexpensive.
- the system according to the invention comprises a frame 1 on which a plurality of printing units 2 (only one shown) arranged successively in a longitudinal direction are arranged.
- the printing unit 2 in each case comprises a frame 3 which can be tilted by means of a piston unit 4 anchored in the frame 1 about a horizontal tilting axis 5 extending transversely to the longitudinal direction.
- a cylindrical template 6 is rotatably mounted about an axis of rotation 7 parallel to the tilting axis 5.
- a closed printing blanket is mounted such that its upper run 8 passes horizontally in the longitudinal direction under the templates 6 of all printing units 2. It carries the band-shaped substrate to be coated (not shown) and conveys it through the plant.
- 1 drive means for the templates 6 are arranged in the frame.
- Each printing unit 2 comprises a shaft 9 parallel to the axis of rotation 7 of the template 6, the axis of which coincides with the tilt axis 5 and on which a drive wheel 10 is seated at one end of the printing unit 2, which is connected by a drive belt 11 to the drive device for the respective template 6 is.
- a first drive pinion 12a Near the same end carries the shaft 9, a first drive pinion 12a and at different distances from the same several identically designed further drive pinion 12b, c.
- a first drive ring 13 a is attached, which is a annular outer part 14 (in Fig.
- the frame 3 has a first holder 20a (in FIG Fig. 2 omitted), on which the outer part 14 of the drive ring 13a in different vertically superposed drive positions can be fastened.
- the drive position depends on the diameter of the template 6 and is chosen so that the respective deepest generatrix of the shell 18 thereof is just above the upper run 8 of the printing blanket.
- the first drive pinion 12a is positively connected to the ring gear 19 of the first drive ring 13a via a first intermediate member 21a.
- the same comprises a lower pulley 22 and an identically formed, arranged above the same upper pulley 23, both of which are freely rotatably mounted in the frame 3 about axes parallel to the shaft 9.
- Over the lower pulley 22 and the upper pulley 23 runs an externally toothed toothed belt 24 such as polyurethane, with a vertical drive ring 13a facing Antriebstrum 25 which engages with the ring gear 19 of the first drive ring 13a.
- Antriebstrum 25 which engages with the ring gear 19 of the first drive ring 13a.
- the slide rail 26 can on the drive strand 25 facing Side consist of a suitable abrasion-resistant and lubricious plastic, eg polyamide.
- the first drive pinion 12a also engages with the toothed belt 24 from the side facing away from the first drive ring 13a. It is slightly opposite the lower pulley 22, e.g. by 0.5 to 2 tooth spacings, preferably about a tooth spacing of the toothed belt 24 upwards, ie towards the upper pulley 23 out offset so that it engages with the toothed belt 24 that the same between the first drive pinion 12a and the lower pulley 22 is slightly clamped, but his teeth are not yet spread by the deflection of the latter. As a result, a secure and largely backlash-free intervention is ensured here.
- the outer part 14 on a second support 20 b (both in Fig. 3 omitted) is also fastened in the different vertically superimposed drive positions.
- the ring gear 19 of its inner ring 15 is connected via a second intermediate member 21b, which substantially corresponds to the first intermediate member 21a, with a second drive pinion 12c form-fitting manner.
- the second holder 20b and the second intermediate member 21b are displaceable over a part of the width of the printing unit 2 parallel to the shaft 9, so that stencils of different lengths can be clamped.
- the intermediate member 21b engages with one or the other of the further drive pinions 12b, c, while the other - in the illustrated case, the further drive pinion 12b, it can also be several - runs empty.
- the template 6 and the second drive ring 13b runs parallel to the axis of rotation 7 of the template 6 carrier 27 (in Fig. 1 omitted), to which a supply line (not shown) is attached, through which the liquid coating material, usually color, is conducted into the interior of the template 6 and distributed over the length thereof. He may additionally wear a doctor blade or a stop 28 for a roller blade 29, which is pulled by a arranged under the upper run 8 of the blanket magnet against the inside of the shell 18 of the template 6.
- the drive rings 13a, b are each converted to the latter.
- the first drive ring 13a and the second drive ring 13b are each secured in a lower drive position to the first holder 20a and the second holder 20b, such that the axis of rotation 7 of the template 6 has a distance from the upper run 8 of the printing blanket, which is slightly larger is as their radius, so that the respective deepest generatrix of the shell 18 of the template 6 is again just above the said strand 8.
- the intermediate members could be formed as a rotatably mounted vertical rod which is positively connected via an angle gear to the drive pinion and is provided with threads or threads at certain engagement points for the engagement of the provided in this case with a worm gear ring gear.
- a chain could be used instead of the toothed belt. All in all, however, the solution described should be the most reliable and cost-effective. It is also particularly favorable in comparison to other possible solutions that the engagement with the intermediate member takes place on both sides only from the outside and that neither a belt nor a chain runs around the shaft or around the sprocket, which involves various measures such as e.g. would make the replacement of a template much more difficult.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Beschichten von flächigem Material gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Anlagen werden vor allem zum Aufbringen von Farben, aber auch von anderen Beschichtungen auf Stoffbahnen eingesetzt. Es können jedoch auch Bahnen von Papier oder anderen flächigen Materialien beschichtet werden.
- Es sind Anlagen bekannt (Rotomac 5 der Buser Print Systems Ltd.), bei welchen das Antriebsritzel direkt mit dem Zahnkranz des Antriebsrings eingreift. Werden Schablonen verschiedener Durchmesser eingesetzt, so müssen für jeden Schablonendurchmesser in der Regel zwei angepasste Antriebsringe - an jedem Ende einer - vorgesehen sein, bei denen der Durchmesser des Zahnkranzes jeweils so bemessen ist, dass er mit dem Antriebsritzel eingreift. Bei grösserem Schablonendurchmesser muss auch der Durchmesser des Zahnkranzes grösser sein, damit der Eingriff mit dem Antriebsritzel trotz der höheren Lage der Achse der Schablone und damit des Antriebsrings gewährleistet ist.
- Da eine Anlage in der Regel eine grössere Anzahl von aufeinanderfolgenden Druckeinheiten mit je einer Schablone umfasst und oft Schablonen von drei oder mehr sich im Durchmesser unterscheidenden Typen eingesetzt werden, erhöhen sich die Anlagenkosten beträchtlich, wenn für jeden Schablonentyp ein eigener Satz von Antriebsringen erforderlich ist, zumal Antriebsringe verhältnismässig teuer sind.
- Aus
US-A-3 892 177 ist eine gattungsgemässe Anlage bekannt, bei welcher jeweils ein Antriebsritzel mit einem Zahnkranz eines Antriebsrings durch ein Zwischenglied hergestellt ist, welches als über beide laufender Zahnriemen ausgebildet ist. Werden Schablonen unterschiedlicher Durchmesser eingesetzt, so werden die Antriebsritzel offenbar entsprechend der vom Schablonendurchmesser bestimmten Lage der Antriebsringe in der Höhe verschoben. - Aus
US-A-4 137 841 ist eine Beschichtungsanlage bekannt, bei welcher eine formschlüssige Verbindung zwischen Antriebsritzel und Zahnrad über einen Zahnriemen hergestellt wird. Der Antrieb muss dabei beim Wechsel zwischen Schablonen mit verschiedenen Durchmessern umgebaut oder wenigstens umgestellt werden . Ausserdem werden offenbar Zahnkränze verschiedener Durchmesser eingesetzt. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemässe Anlage anzugeben, bei welcher auch bei Verwendung von Schablonen unterschiedlicher Durchmesser nur ein Satz von Antriebsringen erforderlich ist und, bei welcher das Auswechseln von Schablonen auch unterschiedlicher Durchmesser leicht zu bewerkstelligen ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
- Die Vorteile der Erfindung liegen darin, dass bei Einsatz von Schablonen verschiedener Durchmesser stets die gleichen Antriebsringe eingesetzt werden können, die lediglich an den jeweils verwendeten Schablonen montiert zu werden brauchen. Dadurch wird die Zahl der benötigten Antriebsringe in der Regel um einen Faktor drei oder höher verringert und die Anlagenkosten wesentlich gesenkt. Zudem können jeweils Antriebsringe einer bestimmten optimalen Grösse eingesetzt werden. Weiterhin ist die Auswechslung der Schablonen leicht. Dementsprechend ist die Lösung der Erfindung betriebssicher und kostengünstig.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Druckeinheit einer erfindungsgemässen Anlage, wobei links eine Schablone grösseren und rechts eine Schablone kleineren Durchmessers gezeigt ist,
- Fig. 2
- eine Frontansicht der Druckeinheit von
Fig. 1 von links, wobei einige Teile weggelassen sind und - Fig. 3
- eine entsprechende Frontansicht der Druckeinheit von
Fig. 1 von rechts. - Die erfindungsgemässe Anlage umfasst ein Gestell 1, auf welchem mehrere in einer Längsrichtung aufeinanderfolgende Druckeinheiten 2 (nur eine dargestellt) angeordnet sind. Die Druckeinheit 2 umfasst jeweils einen Rahmen 3, der mittels einer im Gestell 1 verankerten Kolbeneinheit 4 um eine quer zur Längsrichtung verlaufende waagerechte Kippachse 5 kippbar ist. Im Rahmen 3 ist eine zylindrische Schablone 6 um eine zur Kippachse 5 parallele Drehachse 7 drehbar gelagert. Im Gestell 1 ist eine geschlossene Druckdecke derart gelagert, dass ihr oberes Trum 8 waagerecht in Längsrichtung unter den Schablonen 6 aller Druckeinheiten 2 durchläuft. Sie trägt das zu beschichtende bandförmige Substrat (nicht dargestellt) und fördert es durch die Anlage. Ausserdem sind im Gestell 1 Antriebseinrichtungen für die Schablonen 6 angeordnet.
- Jede Druckeinheit 2 umfasst eine zur Drehachse 7 der Schablone 6 parallele Welle 9, deren Achse mit der Kippachse 5 zusammenfällt und auf welcher an einem Ende der Druckeinheit 2 ein Treibrad 10 sitzt, welches durch einen Treibriemen 11 mit der Antriebseinrichtung für die jeweilige Schablone 6 verbunden ist. Nahe dem gleichen Ende trägt die Welle 9 ein erstes Antriebsritzel 12a und in verschiedenen Abständen von demselben mehrere gleich ausgebildete weitere Antriebsritzel 12b,c. Am entsprechenden Ende der Schablone 6 ist ein erster Antriebsring 13a befestigt, welcher ein ringförmiges Aussenteil 14 (in
Fig. 2 weggelassen) umfasst sowie einen über ein Kugellager im Aussenteil 14 drehbar gelagerten Innenring 15, welcher, zum Ausgleich allfälliger Verformungen der Schablone über ein Kardangelenk 16, mit einem Endring 17 derselben abnehmbar verbunden ist. Letzterer ist an einem flach kegel- oder kreisringförmigen Zwischenteil angeformt, das seinerseits mit einem zylindrischen Mantel 18 der Schablone 6 einstückig ist. Der Innenring 15 trägt einen aussenverzahnten Zahnkranz 19. Der Rahmen 3 weist eine erste Halterung 20a auf (inFig. 2 weggelassen), an welcher das Aussenteil 14 des Antriebsrings 13a in verschiedenen senkrecht übereinander liegenden Antriebspositionen befestigbar ist. Die Antriebsposition hängt vom Durchmesser der Schablone 6 ab und wird so gewählt, dass die jeweils tiefste Mantellinie des Mantels 18 derselben knapp über dem oberen Trum 8 der Druckdecke liegt. - Das erste Antriebsritzel 12a ist mit dem Zahnkranz 19 des ersten Antriebsrings 13a über ein erstes Zwischenglied 21a formschlüssig verbunden. Dasselbe umfasst eine untere Riemenscheibe 22 und eine gleich ausgebildete, senkrecht über derselben angeordnete obere Riemenscheibe 23, welche beide um zur Welle 9 parallele Achsen frei drehbar im Rahmen 3 gelagert sind. Ueber die untere Riemenscheibe 22 und die obere Riemenscheibe 23 läuft ein aussenverzahnter Zahnriemen 24 z.B. aus Polyurethan, mit einem senkrechten dem Antriebsring 13a zugewandten Antriebstrum 25, das mit dem Zahnkranz 19 des ersten Antriebsrings 13a eingreift. Längs der glatten Innenseite des Antriebstrums 25 verläuft eine gerade Gleitschiene 26, über welche das Antriebstrum 25 läuft. Es kann daher nicht seitlich ausweichen und bleibt mit dem Zahnkranz 19 in weitgehend spielfreiem Eingriff. Die Gleitschiene 26 kann auf der dem Antriebstrum 25 zugewandten Seite aus einem geeigneten abriebfesten und gleitfähigen Kunststoff bestehen, z.B. Polyamid.
- Das erste Antriebsritzel 12a grift von der dem ersten Antriebsring 13a abgewandten Seite her ebenfalls mit dem Zahnriemen 24 ein. Es ist gegenüber der unteren Riemenscheibe 22 geringfügig, z.B. um 0,5 bis 2 Zahnabstände, vorzugsweise ca. einen Zahnabstand des Zahnriemens 24 nach oben, also gegen die obere Riemenscheibe 23 hin, versetzt, so dass es derart mit dem Zahnriemen 24 eingreift, dass derselbe zwischen dem ersten Antriebsritzel 12a und der unteren Riemenscheibe 22 leicht geklemmt wird, aber seine Zähne noch nicht durch die Umlenkung an der letzteren gespreizt sind. Dadurch ist auch hier ein sicherer und weitgehend spielfreier Eingriff sichergestellt.
- Am gegenüberliegenden Ende der Schablone 6 ist (
Fig. 3 ) in gleicher Weise wie der erste Antriebsring 13a ein zu demselben symmetrischer zweiter Antriebsring 13b befestigt, dessen Aussenteil 14 an einer zweiten Halterung 20b (beide inFig. 3 weggelassen) ebenfalls in den verschiedenen senkrecht übereinander liegenden Antriebspositionen befestigbar ist. Der Zahnkranz 19 seines Innenrings 15 ist über ein zweites Zwischenglied 21b, das im wesentlichen dem ersten Zwischenglied 21a entspricht, mit einem zweiten Antriebsritzel 12c formschlüssig verbunden. Die zweite Halterung 20b und das zweite Zwischenglied 21b sind über einen Teil der Breite der Druckeinheit 2 parallel zur Welle 9 verschiebbar, so dass Schablonen verschiedener Längen eingespannt werden können. Je nach dieser Länge greift das Zwischenglied 21b mit dem einen oder anderen der weiteren Antriebsritzel 12b,c ein, während das andere - im dargestellten Fall das weitere Antriebsritzel 12b, es können auch mehrere sein - leer läuft. - Durch den ersten Antriebsring 13a, die Schablone 6 und den zweiten Antriebsring 13b läuft ein zur Drehachse 7 der Schablone 6 paralleler Träger 27 (in
Fig. 1 weggelassen), an welchem eine Zuleitung (nicht dargestellt) befestigt ist, durch welche das flüssige Beschichtungsmaterial, in der Regel Farbe, in das Innere der Schablone 6 geleitet und über deren Länge verteilt wird. Er kann zusätzlich eine Streichrakel tragen oder einen Anschlag 28 für eine Rollrakel 29, welche von einem unter dem oberen Trum 8 der Druckdecke angeordneten Magneten gegen die Innenseite des Mantels 18 der Schablone 6 gezogen wird. - Werden die Schablonen durch andere ersetzt, welche z.B. kleineren Durchmesser haben (s.
Fig. 3 ), so werden jeweils die Antriebsringe 13a,b auf die letzteren ummontiert. Der erste Antriebsring 13a und der zweite Antriebsring 13b werden jeweils in einer tieferen Antriebsposition an der ersten Halterung 20a bzw. der zweiten Halterung 20b befestigt, derart, dass die Drehachse 7 der Schablone 6 einen Abstand vom oberen Trum 8 der Druckdecke hat, der geringfügig grösser ist als ihr Radius, so dass die jeweils tiefste Mantellinie des Mantels 18 der Schablone 6 wiederum knapp über dem besagten Trum 8 liegt. - Dadurch, dass das Antriebstrum 25 eine längere senkrechte Eingriffsstrecke bildet, ist dabei der Zahnkranz 19 ebenfalls mit demselben im Eingriff, nur liegt die Eingriffsstelle nun entsprechend tiefer. Wegen der Ausbildung des ersten Zwischenglieds 21a und des zweiten Zwischenglieds 21b derart, dass sie jeweils eine Eingriffsstrecke, also ein Intervall von Eingriffspunkten bieten, sind über ein entsprechendes Intervall beliebig variierende Schablonendurchmesser möglich, sofern auch die Antriebspositionen stufenlos verstellbar sind, was aber leicht so eingerichtet werdn kann.
- Es sind natürlich verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Ausbildung der Zwischenglieder möglich, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde. So könnte es etwa als eine drehbar gelagerte senkrechte Stange ausgebildet sein, welche über ein Winkelgetriebe mit dem Antriebsritzel formschlüssig verbunden ist und durchgehend oder an bestimmten Eingriffspunkten mit einem Gewinde versehen ist für den Eingriff des in diesem Fall mit einer Schneckenverzahnung versehenen Zahnkranzes. Oder es könnte statt des Zahnriemens eine Kette zum Einsatz kommen. Alles in allem dürfte jedoch die beschriebene Lösung die betriebssicherste und kostengünstigste sein. Besonders günstig ist es auch im Vergleich zu anderen denkbaren Lösungen, dass der Eingriff mit dem Zwischenglied beidseits lediglich von aussen erfolgt und weder um die Welle noch um den Zahnkranz ein Riemen oder eine Kette läuft, was verschiedene Massnahmen wie z.B. das Auswechseln einer Schablone wesentlich erschweren würde.
-
- 1
- Gestell
- 2
- Druckeinheit
- 3
- Rahmen
- 4
- Kolbeneinheit
- 5
- Kippachse
- 6
- Schablone
- 7
- Drehachse
- 8
- oberes Trum der Druckdecke
- 9
- Welle
- 10
- Treibrad
- 11
- Treibriemen
- 12a-c
- Antriebsritzel
- 13a,b
- Antriebsringe
- 14
- Aussenteil
- 15
- Innenring
- 16
- Kardangelenk
- 17
- Endring
- 18
- Mantel
- 19
- Zahnkranz
- 20a,b
- Halterungen
- 21a,b
- Zwischenglieder
- 22
- untere Riemenscheibe
- 23
- obere Riemenscheibe
- 24
- Zahnriemen
- 25
- Antriebstrum
- 26
- Gleitschiene
- 27
- Träger
- 28
- Anschlag
- 29
- Rollrakel
Claims (10)
- Anlage zum Beschichten von flächigem Material, mit mindestens einer Druckeinheit (2), welche eine im wesentlichen zylindrische Schablone (6) umfasst, welche an einem Ende einen ersten Antriebsring (13a) aufweist mit einem fest mit der Schablone (6) verbundenen drehbaren Innenring (15), der einen aussenverzahnten Zahnkranz (19) trägt sowie einem an einem Rahmen (3) befestigten feststehenden Aussenteil (14), an dem der Innenring (15) gelagert ist und welches in mindestens zwei vertikal beabstandeten Antriebspositionen am Rahmen (3) befestigbar ist, ein um eine zur Drehachse der Schablone (6) parallele Achse drehbares erstes Antriebsritzel (12a), sowie ein erstes Zwischenglied (21a), welches das erste Antriebsritzel (12a) mit dem Zahnkranz (19) formschlüssig verbindet und mit dem Antriebsritzel eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsritzel (12a) ortsfest am Rahmen (3) gelagert ist und das erste Zwischenglied (21a) mindestens zu jeder Antriebsposition einen Eingriffspunkt aufweist, an dem das erste Zwischenglied (21a) mit dem Zahnkranz (19) tangential eingreift, wenn sich der erste Antriebsring (13a) in der entsprechenden Antriebsposition befindet.
- Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zwischenglied (21a) eine ein Intervall von Eingriffspunkten darstellende Eingriffsstrecke bildet.
- Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zwischenglied (21a) eine untere Riemenscheibe (22) sowie eine vertikal gegenüber derselben versetzte obere Riemenscheibe (23), welche um zur Achse der Schablone (6) parallele Achsen drehbar sind, umfasst sowie einen über die untere Riemenscheibe (22) und die obere Riemenscheibe (23) geführten aussenverzahnten Zahnriemen (24) mit einem dem Zahnkranz (19) zugewandten Antriebstrum (25), welches die Eingriffsstrecke bildet.
- Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Zahnkranz (19) abgewandten Seite des Antriebstrums (25) eine gerade Gleitschiene (26) angeordnet ist, an welcher das Antriebstrum (25) entlangläuft.
- Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsritzel (12a) direkt mit der Aussenverzahnung des Zahnriemens (24) eingreift.
- Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsritzel (12a) unmittelbar neben der oberen Riemenscheibe oder vorzugsweise der unteren Riemenscheibe (22) angeordnet ist, derart, dass der Zahnriemen (24) zwischen dem ersten Antriebsritzel (12a) und der oberen Riemenscheibe bzw. der unteren Riemenscheibe (22) geklemmt ist.
- Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsritzel (12a) gegenüber der Riemenscheibe, neben der es angeordnet ist, geringfügig gegen die andere Riemenscheibe versetzt ist.
- Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung zwischen 0,5 und 2 Zahnabstände des Zahnriemens (24) beträgt.
- Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (6) an einem dem genannten Ende gegenüberliegenden Ende einen zweiten Antriebsring (13b) trägt und das erste Antriebsritzel (12a) auf einer Welle (9) sitzt, welche mindestens ein zweites Antriebsritzel (12c) trägt, welches in im wesentlichen gleicher Weise über ein zweites Zwischenglied (21b) mit dem Zahnkranz (19) des zweiten Antriebsrings (13b) formschlüssig verbunden ist wie das erste Antriebsritzel (12a) mit dem Zahnkranz (19) des ersten Antriebsrings (13a) über das erste Zwischenglied (21a).
- Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle neben dem ersten Antriebsritzel (12a) mehrere weitere Antriebsritzel (12b, 12c) trägt und das zweite Zwischenglied (21b) derart längs der Welle (9) verschiebbar ist, dass es mit jedem der weiteren Antriebsritzel (12b, 12c) in Eingriff gebracht werden kann.
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