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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern von
Gütern
aus einem Stapel zu einem Eingang.
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Papierhandhabungssysteme,
wie z. B. Kuvertiersysteme, umfassen Anwendungen, bei denen aus
einem Stapel von Gütern,
z. B. Blättern
oder Kuverts, jeweils ein Blatt oder Kuvert zur Verarbeitung in dem
System bereitgestellt wird. Solche Systeme umfassen beispielsweise
Beilagenanleger oder Kuvertanleger, aber auch Falzwerke, denen Güter aus
einem Stapel einzeln oder in Gruppen von einem Stapel bereitgestellt
werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung betreffen eine Vorrichtung zum Fördern von Gütern aus einem Stapel zu einem
Ausgang, mit einem Stapelbereich, der konfiguriert ist, um einen
Stapel einer Mehrzahl von Gütern
aufzunehmen, einem Führungselement,
das sich zu dem Ausgang erstreckt, und einem Transportmechanismus,
der konfiguriert ist, um auf zumindest einen Teil der Güter in dem
Stapel einzuwirken, um die Güter
derart in Richtung des Ausgangs zu fördern, dass die Kanten der
Güter an dem
Führungselement
anliegen.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung betreffen ein Verfahren zum Fördern von Gütern aus einem Stapel einer
Mehrzahl von Gütern
zu einem Ausgang, bei dem auf zumindest einen Teil der Güter in dem
Stapel eingewirkt wird, um die Güter
derart in Richtung des Ausgangs zu fördern, dass Kanten der Güter an einem
Führungselement,
das sich zu dem Ausgang erstreckt, anliegen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Beilagenanlegers;
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2 eine
schematische Draufsichtdarstellung eines Beilagenanlegers mit einem
Transportmechanismus gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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3 eine
schematische, isometrische Teildarstellung des Beilagenanlegers
aus 2;
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4 eine
seitliche Darstellung, die die zwei Abschnitte eines Transportzyklus
eines Transportmechanismus gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung zeigt;
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5A–5C Draufsichtdarstellungen der Bewegung
einer Rüttlerplatte
eines Transportmechanismus gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
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6 eine
isometrische Darstellung eines Transportmechanismus gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
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7A–7C Draufsichtdarstellungen der Bewegung
der dreiteiligen Rüttlerplatte
des Transportmechanismus aus 6;
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8A–8D seitliche
Darstellungen der Bewegung der dreiteiligen Rüttlerplatte des Transportmechanismus
aus 6 während
der zwei Abschnitte des Transportzyklus;
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9a eine
Seitenansicht auf einen Transportmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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9b eine
Seitenansicht auf einen weiteren Transportmechanismus, gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
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9c eine
Draufsicht auf einen weiterem Transportmechanismus, gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel;
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10 eine
Seitenansicht auf einen Transportmechanismus gemäß 9c, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
und
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11a bis 11c Draufsichtdarstellungen
der Bewegung der Rüttelplatten
bei einem Transportmechanismus gemäß der 9c.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Nachfolgend
werden anhand der beiliegenden Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung
erläutert,
wobei in den Zeichnungen gleiche oder gleichwirkende Elemente mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind. Ferner wird im Rahmen der Beschreibung
der Begriff „Mehrzahl" verwendet, mit der
Bedeutung zwei oder mehr.
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1 zeigt
einen Beilagenanleger, der einen Transportriemen 100 umfasst,
der um eine Saugtrommel 102 sowie um weitere Führungsrollen 104, 106 und 108 geführt ist.
Der Transportriemen 100 wird in der Förderrichtung A angetrieben.
Ferner sind zwei feststehende Schleusenrollen 110a und 110b vorgesehen,
die zwischen der Saugtrommel 102 und der Führungsrolle 104 derart
angeordnet sind, dass der Transportriemen 100 auch über die
Schleusenrollen bewegt wird.
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Die
Schleusenrollen 110a und 110b sind an einem Halter 112 befestigt.
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Der
Beillagenanleger umfasst eine Steuerung 120, die den Betrieb
des Beilagenanlegers steuert. Die Steuerung 120 ist mit
einem Stellmotor 122 verbunden, um ein Chassis 124 zu
bewegen, wie dies durch den Pfeil 126 angezeigt ist. In
dem Chassis oder Träger 124 ist
der Schleusen-Gegenlaufriemen 128 angeordnet, der über eine
Mehrzahl von Führungsrollen 130 bis 138 geführt ist
und entgegen der Förderrichtung
A antreibbar ist (vorzugsweise getaktet). Wie in 1 zu
erkennen ist, ist das Chassis 124 und damit der Gegenlaufriemen 128 derart
angeordnet, dass die Führungsrolle 130 über einen
hakenförmigen
Vorsprung an dem Chassis 124 gegenüberliegend zu den Schleusenrollen 110a und 110b und
gegenüberliegend
zu dem Transportriemen 100 angeordnet ist. An dieser Stelle
ist durch den Abstand zwischen dem Transportriemen 100 bzw.
den Schleusenrollen 110a, 110b und dem Gegenlaufriemen 128 ein
Spalt 140 (auch als Schleusenspalt bezeichnet) einstellbar
definiert. Der Stellmotor 122 bewirkt eine laterale Bewegung
des Chassis 124 und damit des Gegenlaufriemens 128,
wodurch der Spalt 140, also der Abstand zwischen den Rollen
eingestellt werden kann.
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Der
Beilagenanleger umfasst ferner ein Ablenkblech 142 sowie
eine Gegenrolle 144, um ein Gut nach dem Vereinzeln in
eine gewünschte
Richtung weiterzubewegen.
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Ferner
ist eine Gutaufnahme 145 zur Aufnahme eines Gutstapels 146,
z. B. eines Blatt- oder Papierstapels, vorgesehen, die in 1 schematisch dargestellt
ist und von der die einzelnen Güter 148 abgezogen
werden. Die Güter 148 sind
in dem Stapel 146 stehend angeordnet (stehend auf einer
der Kanten) und ruhen gegen einen Anschlag 150. Die den Gütern 148 zugewandte
Oberfläche
des Anschlags 150 ist mit dem Riemen 100 in einem
in Förderrichtung
A vorderen Bereich bündig,
wobei die Saugtrommel und der Transportriemen 100 zusammenwirken,
um das vorderste Gut des Stapels 146 anzu saugen und in
der Förderrichtung
A zu bewegen. Ist der Spalt 140 richtig eingestellt, so
wird nur ein einzelnes Gut durchgelassen. Ein möglicherweise doppelt abgezogenes
Gut, also ein weiteres abgezogenes Gut, wird aufgrund der geringen
Breite und des entgegen der Förderrichtung
arbeitenden Gegenlaufriemens 128 zurückgehalten.
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Die
Gutaufnahme 145 umfasst ferner ein Führungselement 152,
dass sich zu dem Spalt 140 erstreckt, durch den die Güter ausgegeben
werden. Neben der in 1 gezeigten Form kann das Führungselement 152,
z. B. ein Führungsblech,
auch andere Formen haben. Das Führungselement 152 kann z.
B. eine Rundung im Bereich des Spalts 140 haben, um die
Güter in
Richtung des Spalts 140 und zu der Führungsrolle 130 zu
führen.
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Zur
Zuführung
der Güter
zu dem Anschlag 150 umfasst die Gutaufnahme 145 einen
Guttransport 154, der zwei parallel angeordnete Riemen 154a und 154b umfasst,
die die eingebrachten Güter
stehend in Richtung des Anschlags 150 fördern. Der Guttransport 154 umfasst
ferner einen hinteren, beweglichen Anschlag 154c, der die
eingebrachten Güter
hält. Die
Riemen 154a und 154b sind in einer Bodenplatte 156 der
Gutaufnahme 145 angeordnet.
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Die
Erfahrung zeigt, dass die Abzugsergebnisse der Beilagen 148 aus
dem Stapel 146 um so besser sind, je bündiger bzw. exakter die Beilagen
an der Schleuse, d. h. an dem Schleusenblech 152 bzw. an
der Gegenlaufrolle 130 (bzw. an dem Gegenlaufriemen) anliegen.
Die Erfahrung zeigt ebenso, dass die Abzugsergebnisse der Beilagen
um so besser sind, je konsequenter die Beilagen vor dem Abzug vorvereinzelt
sind bzw. voneinander getrennt wurden, beispielsweise durch ein
Aufschütteln
der Anlagen 148 in dem Stapel 146 vor dem Einlegen
des Stapels 146 in die Gutaufnahme 145. Herkömmliche Ansätze zur
Herstellung eines möglichen
präzisen Anliegens
der Beilagen an der Schleuse, also am Schleusenblech 152 und/oder
an der Gegenlaufrolle 130, verwenden passive Ele mente,
wie beispielsweise Schrägen,
Rutschen, Führungen.
Die hieraus resultierenden Gewichts-Kräfte bewegen die einzelnen Güter in Richtung
des Schleusenblechs 152 bzw. in Richtung der Gegenlaufrolle 130.
Diese Ansätze
arbeiten jedoch nicht zuverlässig,
da abhängig
von einer Vielzahl von Parametern und Umgebungsumständen unterschiedliche
Kräfte
auf die Beilagen wirken können,
so dass kein präzises
Anliegen an dem Schleusenblech 152 bzw. an der Gegenlaufrolle 130 sichergestellt
ist.
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Somit
besteht ein Bedarf, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen,
die ein sicheres Anliegen von Gütern
in einem Stapel an einem Schleusenblech bzw. an einer Gegenlaufrolle
ermöglichen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung schaffen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von
Gütern
aus einem Stapel zu einem Ausgang, die eine Stetigfördereinheit
(Vibrationsfördereinrichtung) im
Bereich der Abzugseinheit und der Schleuse vorsehen, wobei Ausführungsbeispiele
der Stetigfördereinheit
auf der Grundlage einer kreisförmig
rotierenden Scheibe, die über
einen Exzenter ein Bewegungselement ansteuert, realisiert sind.
Eine Positionierung dieses Bewegungselements in einem bestimmten
Winkel zur Schleuse kann die Bewegung des Gutes hin zu der Schleuse
unterstützen.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung schaffen eine Stetigfördereinheit, die das Gut permanent
und kontinuierlich in Richtung der Schleuse transportieren kann,
so dass ein präzises
Anliegen des Gutes an der Schleuse (Schleusenblech/Gegenlaufrolle)
gewährleistet werden
kann. Ferner können
Ausführungsbeispiele der
Erfindung durch den Einsatz der Vibrationsfördereinrichtung eine Vorvereinzelung
der Beilagen, die in dem Stapel bereits zum Abzug bereitstehen,
durch entsprechendes Rütteln
ermöglichen,
wobei weitere Ausführungsbeispiele
die Vereinzelung zusätzlich durch
das Einblasen von Luft unterstützen
können. Eine
Vorvereinzelung in einem vorgeschalteten Element, wie beispielsweise
durch einen Vorstapler, ist nicht erforderlich, so dass Ausführungsbeispiele
der Erfindung die Anordnung einer vollständigen, zusätzlichen Funktionseinheit vermeiden
können.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung können als
digitales Speichermedium, beispielsweise als Diskette oder Datei,
realisiert sein, das elektronisch auslesbare Steuersignale umfasst,
die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken
können,
dass das Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung ausgeführt
wird. Ferner kann die Erfindung als Computer-Programm-Produkt mit
auf einem maschinenlesbaren Träger
gespeichertem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens implementiert
sein, wenn das Programmprodukt auf einem Rechner läuft. Ebenso
kann die Erfindung in Form eines Computer-Programms mit Programmcode
zur Durchführung
des Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung implementiert sein, wenn das Programm auf einem Computer
abläuft.
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In 2 zeigt
eine schematische Draufsichtdarstellung eines Beilagenanlegers mit
einem Transportmechanismus gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In 2 sind Elemente, die bereits
anhand der 1 beschrieben wurden, mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Auf eine erneute Beschreibung dieser Elemente
wird verzichtet. Wie in 2 zu erkennen ist, wurde hier
der Übersichtlichkeit
halber der Vakuumtransport, der in 1 gezeigt ist
sowie der Transportriemen 100 weggelassen und lediglich
die zwei, den Spalt 140 definierenden Rollen 110a und 130 sind
gezeigt. Ferner sind die Güter 148 mit
einem deutlichen Abstand zueinander dargestellt, wobei jedoch darauf
hingewiesen wird, dass diese lediglich aus Gründen der Darstellung erfolgt.
Im Normalbetrieb liegen die einzelnen Güter 148 direkt aneinander.
Die Güter 148 werden über die
Riemen 154a und 154b in Richtung B zu dem Anschlag 150 bewegt,
wie dies anhand der 1 bereits kurz beschrieben wurde.
In 2 ist der Verlauf des Schleusenblechs 152 nochmals
verdeutlicht dargestellt. Wie zu erkennen ist, umfasst das Schleu senblech 152 im Bereich 158 eine
Rundung in Richtung der Rolle 130, um die Güter 148 zu
dem Spalt 140 zu führen.
Wie oben erläutert
wurde, ist es zum Erreichen von guten Abzugsergebnissen wünschenswert,
dass die Kanten 148a der Güter 148 während des
Transports der Güter 148 in
Richtung des Spalts 140 für einen Abtransport in Richtung
A an dem Schleusenblech 152 angeordnet sind, also an diesem
anliegen. Insbesondere sollten die Kanten 148a der Güter 148 dem
Verlauf des Schleusenblechs 152 auch im Bereich der Rundung 158 folgen.
Aus diesem Grund umfasst der in 2 gezeigte
Beilagenanleger die schematisch gezeigte Fördereinheit 160, die
eine stetige Förderung
der Güter 148 in
Richtung des Spalts 140 derart ermöglicht, dass die Kanten 148a der
Güter 148 an dem
Führungsblech 152 anliegen.
Gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann die Transporteinheit 160 eine Förderung
der Güter 148 in
eine Richtung C bewirken, die in Richtung des Spalts 140 gerichtet
ist und gegenüber
der Zuführungsrichtung
B einen beliebigen Winkel aufweisen kann.
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Ausführungsbeispiele
können
einen weiteren Transportmechanismus 160' vorsehen, der in 2 schematisch
gezeigt ist. Der weitere Transportmechanismus 160' kann derart
konfiguriert sein, um auf zumindest einen weiteren Teil der Güter 148 in
dem Stapel 146 einzuwirken, um die Güter 148 in Richtung
des Ausgangs 140 zu fördern,
so dass Kanten 148a der Güter 148 an dem Führungselement 152, 130 anliegen.
Der weitere Transportmechanismus 160' kann parallel zu dem ersten Transportmechanismus 160 angeordnet
und konfiguriert sein, um im Gleichlauf mit dem ersten Transportmechanismus 160 oder
gegenläufig
zu dem ersten Transportmechanismus 160 angetrieben zu werden.
Der weitere Transportmechanismus 160' kann gemäß den beschriebenen Ausführungsbeispielen
realisiert sein.
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3 zeigt
eine schematische, isometrische Teildarstellung des Beilagenanlegers
aus 2, insbesondere ein Ausführungsbeispiel der Transporteinheit 160,
die einen Exzen terantrieb 162 sowie eine Rüttlerplatte 164 aufweist,
die wirksam mit dem Exzenterantrieb 162 verbunden ist.
Der Exzenterantrieb 162 umfasst einen Motor 162a,
der eine Welle 162b antreibt, auf der die Scheibe 162c exzentrisch
angeordnet ist. Die Scheibe 162c wirkt auf die Platte 164 ein.
Wie zu erkennen ist, kann der Antrieb 162 gegenüber dem
Transportelement 164 unter einem Winkel angeordnet sein,
um eine Bewegung der Güter
in die erwünschte
Richtung zu ermöglichen.
Der Antrieb 162 ist winkelmäßig verstellbar und kann auf jeden
erwünschten
Winkel zwischen 0° und
360° gegenüber der
Platte 162, abhängig
von der erwünschten
Förderrichtung,
eingestellt werden. Die Rüttlerplatte 164 ist
in die Grundplatte 156 eingelassen, wobei der Exzenterantrieb 162 bewirkt,
dass sich die Rüttlerplatte 164 ausgehend
von einer Position unterhalb der Bodenplatte 156 über dieselbe
erhebt, hierbei mit den unteren Kanten 148b der Güter 148 Eingriff
nimmt, die Güter
anhebt, in Richtung C fördert
und wieder absetzt, und in einem zweiten Zyklusabschnitt zu der
Anfangsposition zurückkehrt, wie
dies nachfolgend noch detailliert beschrieben wird. Hierdurch wird
erreicht, dass die geförderten Güter immer
ganz nahe an der Abzugsschleuse 140 gehalten werden, wobei
der Winkel, mit dem die Güter 148 gefördert werden,
abhängig
von der Anordnung des Spalts bezüglich
der Zuführungsrichtung
B gewählt
sein kann, beispielsweise 45° in
Richtung des Abzugs/Ausgangs gewählt
ist.
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Die
Rüttlerfrequenz
beträgt
gemäß Ausführungsbeispielen
etwa 1 Hz bis etwa 100 Hz, wobei der Hub der Rüttlerplatte 164 während eines
Zyklus etwa 1,2 mm betragen kann. Das „Rütteln" der Güter durch die Bewegung des
Transportmechanismus 160 kann ferner eine Vorvereinzelung
der Güter 148 bewirken,
so dass einzelne Güter
leichter aus dem Stapel gelöst
werden können.
Ausführungsbeispiele können diese
Vereinzelung durch eine Glasluftzufuhr 161, die auf den
Stapelbereich gerichtet ist, unterstützen.
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Ausführungsbeispiele
können
anstelle des Exzenterantriebs einen Antrieb verwenden, der ein Hubelement
zum Anheben und Absenken des Transportelements gegenüber der
Oberfläche
der Bodenplatte 156 und einen Querantrieb zum Bewegen des Transportelements
zwischen der ersten und der zweiten Position umfasst.
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Die 4 zeigt
schematisch die zwei Abschnitte eines Transportzyklus der Transportfördereinheit 160,
wie sie oben anhand der 2 und 3 erläutert wurde.
In 4 ist schematisch die Bodenplatte 156 gezeigt,
sowie abhängig
von der Exzenterposition die Lage der Rüttler- oder Transportplatte 164 bezüglich der
Grundplatte 156. In einem ersten Abschnitt des Transportzyklus
erfolgt die Bewegung der Platte 164 aus einer Position
in der Ebene der Grundplatte 156 zu einer Position oberhalb der
Ebene 156 und zurück
in die Ebene 156, wie dies durch die Pfeile I und II angedeutet
ist. Im zweiten Abschnitt des Zyklus bewegt sich die Platte 164 in ihre
Ursprungsposition zurück,
wie dies durch die Pfeile III und IV dargestellt ist, wobei die
Bewegung unterhalb der Ebene 156 erfolgt. Vorzugsweise
ist die Höhe
der Rüttlerplatte 164 so
gewählt,
dass maximal die Hälfte
der Exzenterarbeit über
die Oberfläche
des Tisches bzw. der Grundplatte 156 kommt.
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Die 5 zeigt
verschiedene Darstellungen der Bewegung der Rüttlerplatte 164 beim
Durchlaufen des ersten Abschnitts des Zyklus. Wie 5A zeigt,
ist in der Bodenplatte 156 eine Ausnehmung 166 vorgesehen,
durch die sich die Rüttlerplatte 164 durch
die Bodenplatte 156 erstrecken kann. Wie zu erkennen ist,
ist die Abmessung der Ausnehmung 166 größer gewählt als die Abmessung der Rüttlerplatte 164,
um eine entsprechende Bewegung der Rüttlerplatte zu ermöglichen.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Abstände zur
Verdeutlichung des Funktionsprinzips deutlich übertrieben dargestellt sind.
In der Realität
sind die Abstände deutlich
geringer. Abhängig
von einer winkelmäßigen Anordnung
des Antriebs kann die Förderrichtung
beliebig sein, z. B. parallel zu einer der Kanten der Bodenplatte
oder unter einem beliebigen Winkel dazu.
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5A zeigt die Position zu Anfang des ersten
Abschnitts des Zyklus der Transporteinheit, wobei die Transporteinheit
für einen
Transport unter einem einen Winkel in Richtung der rechten oberen Ecke
der Grundplatte 156 ausgestaltet ist. Zu diesem Zweck ist
die Exzenterantriebseinheit 162 entsprechend mit der Rüttlerplatte 164 ausgerichtet,
um durch eine entsprechende Exzenterbewegung eine Bewegung der Rüttelplatte 164 zu
erreichen, wie es anhand der 5 beschrieben
wird. 5A zeigt, wie erwähnt, eine
erste Position, in der die Rüttlerplatte
an einer Position unten links in der Ausnehmung 166 angeordnet
ist. Während
des Durchlaufs des ersten Abschnittes (siehe Pfeil I in 4)
wird die Rüttlerplatte 164 nach
oben bewegt, also über
die Oberfläche
der Grundplatte 156 hinaus, und befindet sich dann etwa
mittig in der Ausnehmung 166, wie es in 5B gezeigt
ist. Gegen Ende des ersten Abschnittes (siehe Pfeil II in 4)
wird die Rüttlerplatte 164 wieder
abgesenkt und befindet sich vor einer Umkehrung der Bewegungsrichtung
des Exzenters in der rechten oberen Ecke der Ausnehmung 166 im Wesentlichen
in der Ebene der Platte 156. Der zweite Abschnitt des Zyklus,
also die Rückkehr
der Rüttlerplatte 164 von
der in 5c gezeigten Lage in die in 5A gezeigte Lage erfolgt entsprechend,
wobei in diesem Abschnitt die Platte 164 im Zwischenschritt unter
die Oberfläche
der Grundplatte 156 abgesenkt wird.
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Anhand
der 6 wird nachfolgend ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. 6 zeigt
eine isometrische Darstellung eines Transportmechanismus, bei dem
die Bodenplatte 156 drei Ausnehmungen 166a bis 166c umfasst, durch
die sich in 6 noch nicht gezeigte Vorsprünge der
Rüttlerplatte
für einen
Transport der Güter 148 erstrecken
können. 7 zeigt ähnlich wie 5 die verschiedenen
Positionen der entsprechenden Vorsprünge 168a bis 168c der
Rüttlerplatte
während
des ersten Abschnitts des Bewegungszyklus durch die entsprechenden
Ausnehmungen 166a bis 166c. Auch hier soll eine
Bewegung in Richtung der rechten oberen Ecke der Grundplatte 156 erfolgen.
Wie zu erkennen ist, erfolgt die Bewegung der einzelnen Elemente 168a bis 168c in
den entsprechenden Ausnehmungen 166a bis 166c auf
eine Art, wie dies oben anhand der 5 im Detail
beschrieben wurde, so dass eine erneute Beschreibung nicht nochmals erfolgt.
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Die 8A bis 8D zeigen
seitliche Darstellungen der Bewegung der dreiteiligen Transportplatte
des Transportmechanismus aus 6 während der
zwei Abschnitte des Transportzyklus. In 8A ist
eine anfängliche
Position gezeigt, in der die Exzenterantrieb 162 an einer
Position ist, in der die Platte 164 und die darauf angeordneten
Vorsprünge 168a bis 168c unterhalb
einer oberen Oberfläche 156a der
Grundplatte 156 angeordnet sind. Wie zu erkennen ist, ruhen
in diesem Fall die unteren Kanten 148b der Güter 148 auf
der oberen Oberfläche 156a der
Bodenplatte 156.
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In 8B ist
die Situation gezeigt, in der sich der Exzenterantrieb 162 aus
der in 8A gezeigten Position im Uhrzeigersinn
um eine vorbestimmte Entfernung bewegt hat, wodurch die Platte 164 und
die darauf angeordneten Vorsprünge 168 angehoben werden,
derart, dass diese in den Ausnehmungen 166 linksbündig (in
der Figur) angeordnet sind. Die Oberflächen der Vorsprünge 168 sind
im Wesentlichen bündig
mit der Oberfläche 156a der
Grundplatte 156. In diesem Fall ruhen die unteren Kanten 148b der
Güter 148 sowohl
auf der oberen Oberfläche 156a der
Platte 156 als auch auf den oberen Oberflächen der
Vorsprünge 168 der
Rüttelplatte 164.
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8C zeigt
eine Situation, in der der Exzenterantrieb 162 gegenüber der
in 8A gezeigten Situation um etwa 180° bewegt wurde,
so dass in dieser Situation der maximale Überstand der Vorsprünge 168 über die
Oberfläche 156a der
Platte 156 erreicht wird. In dieser Situation sind die
un teren Kanten 148b der Güter 148 nur durch
die Vorsprünge 168 getragen
und ruhen nicht mehr auf der Oberfläche 156a der Platte 156.
In 8C ist bei 148' die ursprüngliche Position der Güter 148,
wie sie anhand der 8A und 8B gezeigt
war, nochmals verdeutlicht.
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8D zeigt
die Situation, in der der Exzenterantrieb 162 eine weitere
Drehung in Richtung des Uhrzeigersinns durchgeführt hat, was zu einem Absenken
der Vorsprünge 168 der
Platte 164 geführt hat,
so dass diese nunmehr im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche 156a der
Platte 156 sind, so dass die untere Kante 148b der
Güter 148 wieder
sowohl auf der Oberfläche 156a als
auch auf den Oberflächen
der Vorsprünge 166 ruht.
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Wie
zu erkennen ist, wurde durch den gerade anhand der 8A bis 8D beschriebenen Bewegungszyklus
eine Bewegung der Güter 148 aus der
in 8D bei 148' gezeigten
Lage in die bei 148 gezeigte Lage bewirkt, die Güter 148 wurden
also in Richtung X um den Betrag D bewegt.
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Das
anhand der 6 bis 8 beschriebene Ausführungsbeispiel
umfasst das Transportelement mit der Mehrzahl von Elementen 168a–c zur Ineingriffnahme
mit den Gütern
(148), die auf einer gemeinsamen Platte angeordnet sind.
Weitere Ausführungsbeispiele
umfassen eine Mehrzahl von Elementen 168a–c zur Ineingriffnahme
mit den Gütern
auf die anhand der 6 bis 8 beschriebene
Art, wobei die Elemente aber nicht gemeinsam durch eine Platte getragen
sind, sondern separat getragen und angetrieben sind. Zu diesem Zweck
kann eine der Anzahl der Elemente entsprechende Anzahl von Antrieben, z.
B. Exzenterantrieben, vorgesehen sein, die zusammen wirken, um die
Elemente für
eine Förderung der
Güter anzutreiben.
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Ausführungsbeispiele
können
auch nur zwei Elemente oder mehr als drei Elemente aufweisen.
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Die
Verwendung mehrerer Elemente auf die anhand der 6 bis 8 beschriebene Art kann vorteilhaft sein,
da hierdurch der Transport von Gütern mit
unterschiedlichen Abmessungen unterstützt werden kann. Ein Gut sollte,
wie oben beschrieben wurde, durch den Transportmechanismus in Richtung der
Führung
bewegt werden, indem das Gut angehoben wird, bewegt wird und wieder
abgesetzt wird. Nach dem Absetzten des Gutes sollten die in Förderrichtung
vorderen und hinteren Abschnitte einer unteren Kante 148b des
Guts auf der Bodenplatte aufliegen. Ist die Abmessung des Guts ausreichend
groß, so
wird dies ermöglichen,
die vorderen und hinteren Abschnitte der unteren Kante 148b des
Guts über
die Bodenplatte vorstehen. Sollen Güter mit kürzeren Abmessungen entlang
der Förderrichtung
verwendet werden, kann die Situation auftreten, dass diese „kurzen" Güter nach
dem Absetzten des Gutes nur mit dem in Förderrichtung vorderen Abschnitt
der unteren Kante 148b des Guts auf der Bodenplatte aufliegen.
Der hintere Abschnitt liegt auf der Transportplatte auf. Dies kann
zu einem nicht ausreichenden Transport führen. Durch die Verwendung
mehrerer Elemente mit Abständen
dazwischen (siehe 6 bis 8)
kann auch bei „kürzeren" Gütern erreicht
werden, dass nach dem Absetzten des Gutes zusätzlich zu dem in Förderrichtung
vorderen Abschnitt der unteren Kante 148b des Guts auch
dessen hinterer Abschnitt aufliegt.
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Die
Betriebsfrequenz, mit der die oben beschriebenen Zyklen wiederholt
werden, kann bei Ausführungsbeispielen
zwischen etwa 1 Hz und etwa 100 Hz liegen, so dass eine Art Rütteltransport
in Richtung des Ausgangs erreicht wird, und gleichzeitig eine Vorvereinzelung
der einzelnen Güter 148 in dem
Stapel erreicht werden kann.
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Durch
die dauerhafte und kontinuierliche Bewegung auf die oben beschriebene
Art und Weise in Richtung des Ausgangs kann ein Anliegen der Kanten 148a der
Güter 148 an
dem Schleusenblech/an der Schleusenrolle sichergestellt werden,
wodurch das Abzugsverhalten verbessert werden kann.
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Die
Ausführungsbeispiele
wurden in Zusammenhang mit einem Beilagenanleger erläutert, wobei jedoch
an dieser Stelle darauf hingewiesen wird, dass die Erfindung nicht
auf den Einsatz bei Beilagenanlegern beschränkt ist. Vielmehr finden Ausführungsbeispiele
der Erfindung an einer Vielzahl von Stellen innerhalb einer Papierhandhabungsanlage ihre
Verwendung. Die Transporteinheit kann überall dort zum Einsatz kommen,
wo eine Förderung
stehender oder liegender Gutstapel in Richtung eines Ausgangs erwünscht ist,
und insbesondere ein Anliegen von Kanten der Güter an einer Führung wünschenswert
ist, z. B. bei einem Blattanleger oder bei einem Kuvertanleger.
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9a zeigt
eine Seitenansicht eines Transportmechanismus gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel.
Der Transportmechanismus gemäß 9a ist
in seiner Gesamtheit mit 900 bezeichnet. Der Transportmechanismus 900 umfasst
ein Antriebselement 910, das beispielsweise drehbar an
einer Welle angebracht ist. Der Transportmechanismus 900 umfasst
ferner eine Mehrzahl von Rüttelplattenelementen 920a, 920b,
die an dem Antriebselement 910 angeordnet sind, um beispielsweise
abwechselnd mit den Gütern 148 in
Kontakt zu kommen. Beispielsweise können die Rüttelplattenelemente 920a, 920b an
dem Antriebselement 910 angeordnet sein, um mit einer bestimmten
Phasenverschiebung (bezogen auf die Drehung des Antriebselements 910) gleiche
Bewegungen durchzuführen.
Alternativ dazu können
allerdings die Rüttelplattenelemente 920a, 920b auch
unterschiedliche Bewegungsabläufe durchführen. Es
sei diesbezüglich
darauf hingewiesen, dass eine Oberfläche 922a des ersten
Rüttelplattenelements 920a bei
einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung im Wesentlichen die gleiche Funktion erfüllt wie
die Rüttelplatte 164 bzw.
wie ein einzelnes der Elemente 168a, 168b, 168c.
Ferner erfüllt
bei einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche 922b des zweiten Rüttelplattenelements 940b im
Wesentlichen dieselben Funktion wie die Rüttelplatte 164 bzw.
wie ein einzelnes der Elemente 168a, 168b, 168c.
Dementsprechend vollführen
bei einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung die Oberflächen 922a, 922b jeweils
im Wesentlichen eine Bewegung, wie sie anhand der 4 beschrieben
ist. Im Übrigen können, alternativ,
die Oberflächen 922a, 922b auch die
gleichen Funktionen übernehmen
wie die einzelnen Elemente 168a, 168b, 168c.
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Im Übrigen sei
darauf hingewiesen, dass die einzelnen Rüttelplattenelemente 920a, 920b beispielsweise
starr oder beweglich an dem Antriebselement 910 angeordnet
sein können.
Bei einem Ausführungsbeispiel
sind die Rüttelplattenelemente 920a, 920b derart
an dem Antriebselement 910 angeordnet, dass die als Rüttelplatten
dienenden Oberflächen 922a, 922b aller
Rüttelplattenelemente 920a, 920b eine
gleiche Ausrichtung im Bezug auf die Güter haben. Dies kann beispielsweise
durch die Wirkung der Gravitation (Massenschwerpunkt unterhalb eines
Drehpunkts) oder durch einen entsprechenden Antrieb (beispielsweise
unter Verwendung eines Getriebes) erreicht werden.
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9b zeigt
eine Seitenansicht eines weiterein Transportmechanismus, gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel.
Der Transportmechanismus gemäß der 9b ist
in seiner Gesamtheit mit 930 bezeichnet und entspricht
im Wesentlichen dem Transportmechanismus 900 gemäß der 9a.
Daher sind gleiche Einrichtungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Zusätzlich
zu den Einrichtungen des Transportmechanismus 900 umfasst
der Transportmechanismus 930 noch zwei weitere Rüttelplattenelemente 940a, 940b mit
entsprechenden als Rüttelplatte
dienenden Oberflächen 942a, 942b.
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Zusammenfassend
lässt sich
somit festhalten, dass an einem Antrieb 910 eine Mehrzahl
von Rüttelplattenelementen 920a, 920b, 940a, 940b angebracht
sein können,
die, in Form von entsprechenden Oberflächen, jeweils zumindest eine
Rüttelplatte bereitstellen.
Bei dem Antriebselement kann es sich beispielsweise um eine drehbar
gelagerte Scheibe handeln, die bei einem Ausführungsbeispiel für jedes einzelne
der Rüttelplattenelemente
als ein Exenterantrieb wirkt. Di einzelnen Rüttelplattenelemente können beispielsweise
im Betrieb bei einer Drehbewegung des Antriebselements nacheinander
bzw. zeitlich versetz in Kontakt mit den Gütern kommen.
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9c zeigt
die Draufsicht auf einen weiteren Transportmechanismus, gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der Transportmechanismus gemäß der 9c ist
in seiner Gesamtheit mit 950 bezeichnet und umfasst eine Mehrzahl
von Rüttelplatten
bzw. Rüttelplattenoberflächen 960a, 960b, 960c, 960d,
die beispielsweise über
einen gemeinsamen Antrieb 970 angetrieben werden und phasenversetzte
Bewegungen ausführen.
In anderen Worten, die einzelnen Rüttelplatten bzw. Rüttelplattenoberflächen 960a, 960b, 960c, 960d gehören zu einzelnen
Transporteinrichtungen.
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Eine
Möglichkeit
zur Realisierung des Transportmechanismus 950 wird im Folgenden
anhand der 10 beschrieben. Zu diesem Zweck
zeigt die 10 eine Seitenansicht eines
beispielhaften Transportmechanismus. Der Transportmechanismus gemäß der 10 ist
in seiner Gesamtheit mit 1000 bezeichnet. Der Transportmechanismus 1000 umfasst
beispielsweise die Mehrzahl von Einzel-Transportmechanismen 1010a, 1010b, 1010c, 1010d,
die beispielsweise über
eine gemeinsame Welle 1020 oder einen andersartigen gemeinsamen
Antriebsmechanismus angetrieben werden. Bei den Einzel-Transportmechanismen 1010a, 1010b, 1010c, 1010d kann
es sich beispielsweise jeweils um Transportmechanismen 900 bzw. 930 handeln,
wie sie anhand der 9a und 9b beschrieben
wurden.
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Aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
sind die Einzel-Transportmechanismen 1010a, 1010b, 1010c, 1010d durch
Antriebselemente 1020a–1020b mit
jeweils nur einem Rüttelplattenelement 1022a–1022d symbolisiert.
Allerdings kann jedes der Antriebselemente 1020a–1020d auch
mehrere Rüt telplattenelemente
umfassen, wie dies anhand der Transportmechanismen 900, 930 beschrieben
wurde.
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Die
einzelnen Transportmechanismen 1010a–1010d werden im Übrigen,
beispielsweise über
eine gemeinsame Antriebswelle 1020, so angetrieben, dass
sie ihre Bewegungen zeitlich gegeneinander versetzt, also mit unterschiedlicher
Phasenlage, ausführen.
Während
sich beispielsweise das Rüttelplattenelement 1022a in
einer oberen (bzw. obersten) Stellung befindet und somit in Kontakt
mit dem Gut ist, können
sich beispielsweise die Rüttelplattenelemente 1022b, 1022d in
aufsteigenden bzw. absteigenden Mittelstellungen befinden, so dass
beispielsweise das zweite Rüttelplattenelement 1022b demnächst in
eine untere Stellung übergeht,
während
hingegen das vierte Rüttelplattenelement 1022d demnächst in
eine obere Stellung übergeht.
Ferner kann sich beispielsweise das dritte Rüttelplattenelement 1022c in
einer unteren (bzw. untersten) Stellung befinden.
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Es
sei hier darauf hingewiesen, dass in der graphischen Darstellung
der 10 verschiedene Richtungen mit a, b und c, entsprechend
einem kartesischen Koordinatensystem, gekennzeichnet sind, um einen
Bezug zu der Orientierung der 11a–11c herzustellen.
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11a–11c zeigen Draufsichten auf die Transportvorrichtung 1000 in
verschiedenen Betriebszuständen.
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Eine
erste Draufsicht 1100 zeigt eine beispielhafte Antriebseinrichtung
gemäß den 9c bzw. 10 in
dem ersten Betriebszustand, eine zweite Draufsicht 1130 zeigt
den entsprechenden Transportmechanismus in einem zweiten Betriebszustand,
und eine Draufsicht 1160 zeigt den Transportmechanismus
in einem dritten Betriebszustand. Draufsichten 1100, 1130, 1160 zeigen
dabei Rüttelplatten-Oberflächen der
Rüttelplattenelemente 960a–960d bzw. 1022a–1022d.
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Die
Draufsicht 1130 zeigt beispielsweise die in der 10 gezeigte
Stellung des Transportmechanismus 1000. Eine Rüttelplatten-Oberfläche 1024a ist
in einer oberen Stellung (also in Kontakt mit den Gütern) und
ist daher schraffiert dargestellt. Eine Rüttelplatten-Oberfläche 1024b ist
in einer Mittelstellung und bewegt sich abwärts, eine Rüttelplatten-Oberfläche 1024c ist
in einer unteren Stellung (also entfernt von den Gütern) und
eine Rüttelplatten-Oberfläche 1024d ist
in einer mittleren Stellung und bewegt sich aufwärts.
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Zu
einem späteren
Zeitpunkt, also beispielsweise etwa ein Viertel einer Periodendauer
später,
ist die Rüttelplatten-Oberfläche 1024a in
einer mittleren Stellung und bewegt sich abwärts. Die Rüttelplatten-Oberfläche 1024b ist
in einer unteren Stellung, die Rüttelplatten-Oberfläche 1024c ist
in einer mittleren Stellung und bewegt sich aufwärts. Die Rüttelplatten-Oberfläche 1024d ist
in einer oberen Stellung (schraffiert gekennzeichnet). Der entsprechende
Zustand ist in der Draufsicht 1160 erkennbar.
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Entsprechend
zeigt die Draufsicht 1100 einen Zustand, der beispielsweise
etwa ein Viertel einer Periodendauer vor dem Zustand gemäß der Draufsicht 1130 vorliegt.
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Werden
die Zustände
gemäß den 11a, 11b und 11c durchlaufen, so wird ein Gut entsprechend
der eingezeichneten Richtung befördert.
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Es
sei ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass Größen- und
Abstandsverhältnisse,
wie sie in den 9a–9c, 10 und 11a–11c gezeigt sind, lediglich als beispielhaft anzusehen sind.
Ferner können
sich die tatsächlichen
Bewegungsrichtungen von den in 9a–9c, 10 und 11a–11c beispielhaft gezeigten Bewegungsrichtungen
zu unterscheiden. Beispielsweise können sich eine oder mehrere
der Rüttelplatten-Oberflächen schräg bewegen,
wie dies beispielsweise anhand der 7a bis 7c gezeigt wurde.
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Ferner
sei darauf hingewiesen, dass die Transportmechanismen gemäß den 9a–9c, 10 und 11a–11c in den Anordnungen gemäß den 1 bis 8c eingesetzt
werden können.
So kann beispielsweise ein Transportmechanismus 900 bzw. 930 eingesetzt
werden, um einzelne oder alle der Elemente 168a, 168b, 168c zu
ersetzen. Ferner kann der Transportmechanismus 950 beispielsweise
eingesetzt werden, um eines der Elemente 168a zu ersetzen.
Alternativ dazu kann der Transportmechanismus 950 alle
der Elemente 168a, 168b, 168c ersetzen.
Im Übrigen
sei darauf hingewiesen, dass der Transportmechanismus 950 erweitert
werden kann, beispielsweise durch Hinzufügen weiterer Elemente. Allgemein
ist es aber ausreichend, wenn der Transportmechanismus 950 zumindest
zwei Elemente 960a, 960b umfasst.
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Ferner
ist insgesamt festzuhalten, dass die Transportmechanismen gemäß den 9a–9c, 10 und 11a–11c bei einem Ausführungsbeispiel den Excenter-Mechanismus
gemäß der 3 ersetzen
können.
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Im übrigen sei
darauf hingewiesen, dass die auch die verschiedenen Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung entsprechend den anhand der 9a–9c, 10 und 11a–11c beschriebenen Funktionalitäten angepasst oder ergänzt werden
können.
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Abhängig von
den Gegebenheiten kann das Verfahren der Erfindung in Hardware oder
in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem
digitalen Speichermedium, z. B. einer Diskette oder CD, mit elektronisch
auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren
Computersystem zusammenwirken können, dass
das entsprechende Verfahren ausgeführt wird. Allgemein besteht
die Erfindung somit auch in einem Computer-Programm-Produkt mit
auf einem maschinenlesbaren Träger
gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung, wenn das Computer-Programm-Produkt auf einem Rechner
abläuft.
In anderen Worten ausgedrückt
kann die Erfindung somit als ein Computer-Programm mit einem Programmcode
zur Durchführung
des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computer-Programm auf
einem Computer ablauft.