WO2006079561A1 - Zuführelement zum zuführen einer vielzahl unsortierter produkte an eine nachgeordnete vorrichtung - Google Patents

Zuführelement zum zuführen einer vielzahl unsortierter produkte an eine nachgeordnete vorrichtung Download PDF

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Michael Jürs
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Nordischer Maschinenbau Rud. Baader Gmbh + Co. Kg
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0202—Agricultural and processed food products

Definitions

  • a feeding member for feeding a plurality of unsorted products to a downstream device
  • the invention relates to a feed element for feeding a plurality of unsorted products to a downstream device, in particular to a device for separating the products, comprising a rotary plate which can be driven in rotation.
  • Such devices are used in a variety of fields, especially in the packaging and food industries. Especially in these areas, it is necessary to separate individual products or product groups from a large reservoir, in particular a product stream from a variety of disordered products. It is known that products are removed manually from a disordered feed, separated and then fed to downstream processing or packaging. In the course of automation, handling systems are increasingly being used which automatically separate the products. In order to simplify and improve the supply to the devices for separating, the said turntables or storage plates are increasingly used, which are supplied with a disordered influx of products, such as fish fillets or the like, and these by rotation continuously or intermittently in the field of Bring handling elements to separate.
  • a device having the features mentioned above in that on the turntable an eccentrically arranged to the turntable guide element is arranged, wherein the guide element has a preferably circular side wall.
  • the side wall which is also the outer wall of the guide element, the products can be safely and reliably pressed outwards into the area of a product removal area.
  • the Rreisform prevents products from getting caught on the guide element.
  • the guide element is adjustably attached to the carrier. This makes it easy to set a desired product width.
  • the width of the product removal area can be adapted to different product widths.
  • Fig. 1 is a plan view of a turntable with eccentrically arranged guide element
  • FIG. 2 shows a side view of the device according to FIG. 1.
  • the device shown serves for the equalization and feeding of a plurality of unsorted products, in particular fish fillets, to a downstream device for processing and / or packaging the same.
  • the feed element 10 comprises a turntable 11, which can be driven in rotation about an axis of rotation 12.
  • the turntable 11 is formed as a circular disc 13 and provided radially circumferentially with a vertically extending from the disc 13 side wall 14.
  • the axis of rotation 12 is usually aligned perpendicular to the disc 13, wherein the disc 13 is preferably oriented horizontally. Alternatively, the unit of disc 13 and rotation axis can also be arranged inclined.
  • the axis of rotation 12 extends centrally to the disc thirteenth
  • a guide element 15 is arranged in the area of the turntable 11.
  • the guide member 15 is arranged eccentrically to the turntable 11 and a
  • the guide member 15 is disposed on the product receiving side of the turntable 11 and is optionally on the turntable 11 or is arranged at a small distance to the turntable 11 above this.
  • the guide member 15 is rotatably mounted on a support 17, for example an angle-shaped support arm, wherein the support 17 is fixedly secured to a frame (not shown) or to the floor.
  • the axis of rotation 16 of the guide element 15 is offset from the axis of rotation 12 of the turntable 11.
  • the axes of rotation 12, 16 are substantially parallel to each other.
  • the offset of the axes of rotation 12, 16 exists in the embodiment shown by an amount in the X direction and Y direction.
  • the adjustability of the eccentric axis can be done in many ways.
  • the axis of rotation 16 in a leg (not shown) in a leg 18 of the carrier 17 slidably and be fixed by screws or the like at the desired position.
  • the leg 18 itself eg is formed telescopically.
  • Other conventional adjustment mechanisms are also applicable.
  • the guide element 15 has a preferably circular side wall 19, which runs approximately parallel to the side wall 14 of the turntable 11.
  • the diameter of the guide element 15 is smaller than the diameter of the turntable 11, so that the guide element 15 covers only a part of the turntable 11.
  • the covered by the guide member 15 and enclosed area of the turntable 11 is always free of products. Outside the guide element 11, that is on the side remote from the axis of rotation 16 side of the side wall 19, the surface is formed for the products. Due to the eccentricity of the guide element 15 with respect to the turntable 11, the guide member 15 divides the turntable 11 and the area provided for the products in a product feed area 20 and a
  • the sizes of the respective regions are variable, the product feed region 20 usually being larger than the product take-off region 21.
  • the product removal area 21 extends annularly on the outer edge of the turntable 11 concentrically about the axis of rotation 12.
  • Theloisetzgabereich 20 corresponds to the area lying within the product removal area 21 minus the area covered by the guide member 15 and is formed sickle-shaped.
  • the feed element 11 can be supplied via a feed belt 22 with a product stream of disordered and unsorted products.
  • the feed belt 22 opens preferably in the product feed area 20 into or onto the feed element 10.
  • a fill level sensor 23 is arranged in the area of the product feed area 20, preferably above it.
  • the information or signals determined by the fill level sensor 23 can be processed by means of a controller to which the feed element 10 can be connected.
  • the feed belt and any downstream devices are connected to this controller.
  • further monitoring elements may be provided for the product removal area 21 and be in operative connection with the controller.
  • the directions of rotation of the turntable 11 and the guide element 15 are rectified.
  • the guide element 15 can also stand still relative to the rotating turntable 11, so that a relative speed exists between the turntable 1 on the one hand and the guide element 15 on the other hand.
  • a drive of the guide element 15 by frictional engagement with the feed element 11 is possible.
  • Such devices 10 can be connected to different systems. Preferred is a use in combination with a device for weight-controlled assembly of products into a lot. However, the device 10 can also be connected to other devices. Also, by means of the device 10 already sorted or pre-sorted products or objects can be supplied to a further processing or a packaging unit. Also, the shape of the guide member 15 is not limited to the circular shape, but may be any other shapes such as, e.g. an oval, a polygon or the like.
  • the turntable 11 is fed by the feed belt 22 intermittently or continuously with a product stream.
  • the products fall in the region of the product feed area 20 on the turntable 11. This rotates about the rotation axis 12.
  • the products are forced outward from the product feed area 20 into the product removal area 21, so that virtually linear equalized products rotate around the turntable 11, which can then be separated eg by suction nozzles reliably by suction.
  • the feeding of new products on the turntable 11 via the feed belt 22 takes place until the level sensor 23 gives the signal that sufficient products are arranged on the turntable 11. Then, the product supply stops from the supply belt 22.
  • the feed belt 22 is put back into operation.
  • additional monitoring elements such as eg sensors or the like, can monitor the product removal area 21 or its occupancy, in order to be able to do so
  • Blank or a product-free area to pass on this information to the effect that more products in the product application area 20 and thus ultimately in the product acceptance area 21 are required.
  • the guide element 15 is adjusted so that the product removal area 21 is enlarged, namely widened, by bringing the axis of rotation 16 of the guide element 15 closer to the axis of rotation 12 of the turntable 11.
  • the adjustment can also be done by replacing the guide member 15 with smaller or larger diameter.
  • the delivery belt 22 projecting beyond the product delivery area 21 and the products being conveyed by means of guide elements, such as e.g. Slips or the like fall into the product feeding area 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zuführelement zum Zufuhren einer Vielzahl unsortierter Produkte an eine nachgeordnete Vorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Vereinzeln der Produkte, umfassend einen rotierend antreibbaren Drehteller (11) , die sich dadurch auszeichnet, dass auf dem Drehteller (11) ein exzentrisch zum Drehteller (11) angeordnetes Führungselement (15) angeordnet ist, wobei das Führungselement (15) eine vorzugsweise kreisförmige Seitenwand (14) aufweist.

Description

Zuführelement zum Zuführen einer Vielzahl unsortierter Produkte an eine nachgeordnete Vorrichtung
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Zuführelement zum Zuführen einer Vielzahl unsortierter Produkte an eine nachgeordnete Vorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Vereinzeln der Produkte, umfassend einen rotierend antreibbaren Drehteller.
Derartige Vorrichtungen kommen in vielfaltigen Bereichen insbesondere der Verpackungs- und Nahrungsmittelindustrie zum Einsatz. Gerade in diesen Bereichen ist es notwendig, einzelne Produkte oder Produktgruppen aus einem großen Reservoir, insbesondere einem Produktstrom aus einer Vielzahl ungeordneter Produkte zu vereinzeln. Es ist bekannt, dass Produkte aus einem ungeordneten Zustrom manuell entnommen, vereinzelt und dann einer nachgeordneten Bearbeitung oder einer Verpackung zugeführt werden. Im Zuge der Automatisierung kommen immer häufiger Handhabungssysteme zum Einsatz, die die Produkte automatisch vereinzeln. Um die Zuführung zu den Vorrichtungen zum Vereinzeln zu vereinfachen und zu verbessern, werden verstärkt die genannten Drehteller oder auch Vorratsteller eingesetzt, die mit einem ungeordneten Zustrom von Produkten, beispielsweise Fischfilets oder dergleichen, versorgt werden und diese durch Rotation kontinuierlich oder intermittierend in den Bereich der Handhabungselemente zum Vereinzeln bringen.
Derartige Drehteller weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Produkte auf dem Drehteller häufig ungleichmäßig über die gesamte Fläche des Drehtellers verteilt sind. Dadurch kommt es immer wieder vor, dass einzelnen Produkte in sogenannten
Totfiächen, also Flächen, die durch keines der Handhabungselemente erreicht werden, liegen. Dies führt dazu, dass solche Produkte endlos umlaufen, ohne von einem der Greif- oder Saugelemente der Handhabungselemente erfasst zu werden. Des weiteren ist es von Nachteil, dass die Handhabungselemente eine große Fläche, nämlich die gesamte Tellerfläche nach Produkten absuchen müssen, was einen großen Aktionsradius der Handhabungselemente erfordert und zu verlängerten Transportwegen führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und zuverlässige Vorrichtung zum Vergleichmäßigen und gezielten Zuführen ungeordneter Produkte zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass auf dem Drehteller ein exzentrisch zum Drehteller angeordnetes Führungselement angeordnet ist, wobei das Führungselement eine vorzugsweise kreisförmige Seitenwand aufweist. Dadurch wird erreicht, dass die Produkte zwangsgeführt zu einer linienförmigen Anordnung auf dem Drehteller angeordnet werden, wodurch das Aufnehmen und Vereinzeln der Produkte wesentlich vereinfacht wird. Durch die Seitenwand, die gleichzeitig Außenwand des Führungselementes ist, können die Produkte sicher und zuverlässig nach außen in den Bereich eines Produktabnahmebereiches gedrückt werden. Die Rreisform verhindert, dass sich Produkte am Führungselement verhaken.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Führungselement verstellbar am Träger befestigt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine gewünschte Produktbreite einstellen. Anders ausgedrückt kann die Breite des Produktabnahmebereiches an unterschiedliche Produktbreiten angepasst werden.
Weiteren vorteilhafte Merkmale und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Drehteller mit exzentrisch angeordnetem Führungselement, und
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1. Die gezeigte Vorrichtung dient zum Vergleichmäßigen und Zuführen einer Vielzahl unsortierter Produkte, insbesondere Fischfilets, an eine nachgeordnete Vorrichtung zum verarbeiten und/oder Verpacken derselben.
Das Zufuhrelement 10 gemäß Figur 1 umfasst einen Drehteller 11, der rotierend um eine Drehachse 12 antreibbar ist. Der Drehteller 11 ist als kreisförmige Scheibe 13 ausgebildet und radial umlaufend mit einer sich senkrecht von der Scheibe 13 erstreckenden Seitenwand 14 versehen. Die Drehachse 12 ist üblicherweise senkrecht zur Scheibe 13 ausgerichtet, wobei die Scheibe 13 in bevorzugter Weise horizontal ausgerichtet ist. Alternativ kann die Einheit aus Scheibe 13 und Drehachse auch geneigt angeordnet sein. Die Drehachse 12 verläuft zentrisch zur Scheibe 13
Im Bereich des Drehtellers 11 ist ein Führungselement 15 angeordnet. Das Führungselement 15 ist exzentrisch zum Drehteller 11 angeordnet und um eine
Drehachse 16 rotierend antreibbar. Das Führungselement 15 ist auf der die Produkte aufnehmenden Seite des Drehtellers 11 angeordnet und liegt wahlweise auf dem Drehteller 11 auf oder ist mit einem geringen Abstand zum Drehteller 11 über diesem angeordnet. Das Führungselement 15 ist drehbar an einem Träger 17, beispielsweise einem winkelförmigen Tragarm, befestigt, wobei der Träger 17 ortsfest an einem (nicht dargestellten) Rahmen oder am Boden befestigt ist. Die Drehachse 16 des Führungselementes 15 ist versetzt zur Drehachse 12 des Drehtellers 11 angeordnet. Die Drehachsen 12, 16 verlaufen jedoch im wesentlichen parallel zueinander. Der Versatz der Drehachsen 12, 16 existiert in der gezeigten Ausführungsform um einen Betrag in X-Richtung und Y-Richtung.
Vorzugsweise ist die Drehachse 16 des Führungselementes 15, die auch als Exzenterachse bezeichnet wird, verstellbar ausgebildet. Die Verstellbarkeit der Exzenterachse kann auf vielfältige Weise erfolgen. Beispielsweise kann die Drehachse 16 in einem (nicht dargestellten) Langloch in einem Schenkel 18 des Trägers 17 verschiebbar und durch Schrauben oder dergleichen an gewünschter Position fixierbar sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Schenkel 18 selbst z.B. teleskopartig ausgebildet ist. Andere übliche Verstellmechanismen sind ebenfalls einsetzbar.
Das Führungselement 15 weist in der gezeigten Ausführungsform eine vorzugsweise kreisförmige Seitenwand 19 auf, die etwa parallel zur Seitenwand 14 des Drehtellers 11 verläuft. Andere Formen und Ausprägungen der Seitenwand 19, wie z.B. ovale oder mehreckige Ausführungen, sind ebenfalls einsetzbar. Der Durchmesser des Führungselementes 15 ist kleiner als der Durchmesser des Drehtellers 11, so dass das Führungselement 15 nur einen Teil des Drehtellers 11 abdeckt. Der durch das Führungselement 15 abdeckte bzw. umschlossene Bereich des Drehtellers 11 ist stets frei von Produkten. Außerhalb des Führungselementes 11, also auf der von der Drehachse 16 abgewandten Seite der Seitenwand 19, ist die Fläche für die Produkte ausgebildet. Durch die Exzentrizität des Führungselementes 15 in Bezug auf den Drehteller 11 teilt das Führungselement 15 den Drehteller 11 bzw. die für die Produkte vorgesehene Fläche in einen Produktaufgabebereich 20 und einen
Produktabnahmebereich 21. Dadurch wird des weiteren erreicht, dass der Produktaufgabebereich.20 sichelförmiger ausgebildet ist. Dieser sichelförmige Produktaufgabebereich 20 ist frei von Störkonturen, so dass ein einfaches Befallen dieses Bereiches mit Produkten gewährleistet ist.
Durch die Verstellung der Exzentrizität des Führungselementes 15 sind die Größen der jeweiligen Bereiche (Produktaufgabebereich 20 und Produktabnahmebereich 21) veränderlich, wobei der Produktaufgabebereich 20 üblicherweise größer als der Produktabnahmebereich 21 ist. Weiterhin erstreckt sich der Produktabnahmebereich 21 ringförmig am äußeren Rand des Drehtellers 11 konzentrisch um die Drehachse 12. Der Produktaufgabereich 20 entspricht der innerhalb des Produktabnahmebereiches 21 liegenden Fläche abzüglich der durch das Führungselement 15 abgedeckten bzw. umschlossenen Fläche und ist sichelförmig ausgebildet.
Das Zuführelement 11 ist in der gezeigten Ausführungsform über ein Zuführband 22 mit einem Produktstrom ungeordneter und unsortierter Produkte belieferbar. Anstelle des Zuführbandes 22 können auch andere Förder- bzw. Transportelemente, wie z.B. Rutschen oder dergleichen, eingesetzt werden. Das Zuführband 22 mündet vorzugsweise im Produktaufgabebereich 20 in das bzw. auf das Zuführelement 10. Im Bereich des Produktaufgabebereiches 20, vorzugsweise oberhalb desselben, ist ein Füllstandsensor 23 angeordnet. Die vom Füllstandsensor 23 ermittelten Informationen bzw. Signale sind mittels einer Steuerung, an die das Zuführelement 10 angeschlossen sein kann, verarbeitbar. Bevorzugt sind auch das Zuführband sowie eventuell nachgeordnete Vorrichtungen an diese Steuerung angeschlossen. Zusätzlich können weitere Überwachungselemente für den Produktabnahmebereich 21 vorgesehen und mit der Steuerung in Wirkverbindung stehen.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Drehrichtungen des Drehtellers 11 und des Führungselementes 15 gleichgerichtet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit des gegenläufigen Antriebs. Weiterhin kann das Führungselement 15 gegenüber dem rotierenden Drehteller 11 auch still stehen, so dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Drehteller 1 einerseits und dem Führungselement 15 andererseits existiert. Ebenso ist ein Antrieb des Führungselementes 15 durch Reibschluss mit dem Zuführelement 11 möglich.
Solche Vorrichtungen 10 können an unterschiedliche Systeme angeschlossen werden. Bevorzugt ist eine Verwendung in Kombination mit einer Vorrichtung zum gewichtskontrollierten Zusammenstellen von Produkten zu einem Los. Die Vorrichtung 10 kann jedoch auch an andere Vorrichtungen angeschlossen werden. Auch können mittels der Vorrichtung 10 bereits sortierte oder vorsortierte Produkte oder Gegenstände einer weiteren Verarbeitung oder einer Verpackungseinheit zugeführt werden. Die Form des Führungselementes 15 ist auch nicht auf die Kreisform beschränkt sondern kann andere beliebige Formen, wie z.B. ein Oval, ein Mehreck oder dergleichen aufweisen.
Im folgenden wird das Verfahrensprinzip des Zuführelementes 10 näher erläutert: Der Drehteller 11 wird durch das Zuführband 22 intermittierend oder kontinuierlich mit einem Produktstrom gespeist. Die Produkte fallen im Bereich des Produktaufgabebereiches 20 auf den Drehteller 11. Dieser rotiert um die Drehachse 12. Durch das ebenfalls rotierende Führungselement 15 bzw. dessen Seitenwand 19 werden die Produkte nach außen aus dem Produktaufgabebereich 20 in den Produktabnahmebereich 21 gedrängt, so dass quasi linienförmig egalisierte Produkte auf dem Drehteller 11 umlaufen, die dann z.B. von Saugdüsen zuverlässig durch Ansaugen vereinzelt werden können. Die Einspeisung neuer Produkte auf den Drehteller 11 über das Zufuhrband 22 erfolgt solange, bis der Füllstandssensor 23 das Signal gibt, dass ausreichend Produkte auf dem Drehteller 11 angeordnet sind. Dann stoppt die Produktzufuhr vom Zufuhrband 22. Sobald der Füllstandssensor 23 oder andere Überwachungselemente wieder Leerstellen auf dem Drehteller 11 im Bereich des Produktaufgabebereiches 20 und/oder des Produktabnahmebereiches 21 erkennen, wird das Zufuhrband 22 wieder in Betrieb gesetzt. Alternativ oder kumulativ können auch zusätzliche Überwachungselemente, wie z.B. Sensoren oder dergleichen, den Produktabnahmebereich 21 bzw. dessen Belegung überwachen, um im Falle einer
Leerstelle bzw. eines produktfreien Bereiches diese Information dahingehend weiter zu leiten, dass mehr Produkte in den Produktaufgabebereich 20 und damit letztlich auch in den Produktabnahmebereich 21 gefordert werden.
Für den Fall, dass sich die Produktgröße ändert, wird das Führungselement 15 verstellt, so dass der Produktabnahmebereich 21 vergrößert, nämlich verbreitert wird, indem die Drehachse 16 des Führungselementes 15 näher an die Drehachse 12 des Drehtellers 11 gebracht wird. Die Verstellung kann auch durch Austausch des Führungselementes 15 mit kleinerem oder größerem Durchmesser erfolgen.
Vorzugsweise wird sichergestellt, dass die Produkte ausschließlich in den Produktaufgabebereich 20 fallen. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das Zuführband 22 über dem Produktabgabebereich 21 steht bzw. in diesen hinein ragt und die Produkte über Führungselemente, wie z.B. Rutschen oder dergleichen, in den Produktaufgabebereich 20 fallen.

Claims

Ansprüche
1. Zuführelement zum Zuführen einer Vielzahl unsortierter Produkte an eine nachgeordnete Vorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Vereinzeln der Produkte, umfassend einen rotierend antreibbaren Drehteller (11), dadurch g ek ennzei chnet, dass auf dem Drehteller (11) ein exzentrisch zum
Drehteller (11) angeordnetes Führungselement (15) angeordnet ist, wobei das Führungselement (15) eine vorzugsweise kreisförmige Seitenwand (19) aufweist.
2. Zuführelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand
(19) etwa parallel zu einer sich senkrecht vom Drehteller (11) erstreckenden Seitenwand (14) verläuft.
3. Zuführelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (15) an einem ortsfesten Träger (17) rotierend antreibbar angeordnet ist.
4. Zuführelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (15) verstellbar am Träger (17) befestigt ist.
5. Zuführelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (15) den Drehteller (11) in einen Produktaufgabebereich
(20) und einen Produktabnahmebereich (21) aufteilt.
6. Zuführelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Produktaufgabebereiches (20) ein Füllstandsensor (23) angeordnet ist.
7. Zuführelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (11) und das Führungselement (15) wahlweise gleichgerichtet oder gegenläufig angetrieben sind.
8. Zufuhrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (12) des Drehtellers (11) und die Drehachse (16) des Führungselementes (15) parallel und versetzt zueinander verlaufen.
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