DE2046376A1

DE2046376A1 - Vorschubeinrichtung in Werkzeugmaschi nen

Info

Publication number: DE2046376A1
Application number: DE19702046376
Authority: DE
Inventors: der Anmelder P B23q 7 08 ist
Original assignee: ZERWES K
Current assignee: ZIERPKA, GUENTER, 7500 KARLSRUHE, DE
Priority date: 1970-09-19
Filing date: 1970-09-19
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE2046376C3; FR2106634B1; DE2046376B2; NL7112917A; FR2106634A1; CH533492A

Description

DR. ING. HEINRICH GEITZ PATENTANWALT 7501 BRUCHHAUSEN B. KHE. ERLENWEG 9 ^:

Anmelder: Karl Heinz ZERWES

567o Qpladen ä

Pinkenweg 19

Vorschubeinrichtung in Werkzeugmaschinen

8SS==S=SSCE=SSS==SSS=Srs==SS=SSSSSSSSII3

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Material- bzw» Werkstücktransport in Werkzeugmaschinen mit einem Kurvenscheibenantrieb zur Erzeugung einer in Vorsohubrichtung hin- und hergehenden Bewegung der Vorschubmittel und einer deren Greif- und Öffnungsbewegungen steuernden Einrichtung, insbesondere auf eine Vorschubeinrichtung für Pressen mit einer Greifersohienenanordnung.

Bei Pressen sind bereits Vorschübe!»richtungen zum Weiterführen dee Werkstüoks (Stadien) in Porm von Greiferechienen-

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anordnungen bekannt geworden, bei denen die Vor- und Rücklaufbewegungen sowie die Greif- und öffnungsbewegun^en mittels Kurvenscheiben erzeugt werden. Die Kurvenscheiben für die Erzeugung der einander überlagerten, zeitlich aufeinander und auf den Arbeitstakt der Presse abgestimmten Bewegungen der Greiferschienenanordnung sind dabei auf getrennten Wellen angeordnete, von denen die die Kurvenscheibe für die Erzeugung der Vor- und Rücklaufbewegunren der Greiferschienen tragende Welle vertikal und die andere Welle horizontal gelagert sind. Sowohl für den synchronen Antrieb der beiden Wellen in Ableitung vom Pressenantrieb als auch zur Übertragung der durch die Kurvenscheiben erzeugten Bewegung auf der ,jeweiligen Bewegungsrichtung entsprechend geführte Schubglieder sind aufv/endige übersetzungsgetriebe

bzw. Übertragungselemente notwendig, d.h. lange Kraftübertragungswege· Auf Grund der unvermeidbaren Lager— und/oder Zahnspiele und des den Bauteilen eigenen elastischen Verhaltens kann es bei derartigen Anordnungen, von der aufwendigen Bauweise ganz abgesehen, insbesondere bei größeren Arbeitsgeschwindigkeiten zu unkontrollierbaren Schwingungen in den Antriebsmechanismen kommen, die einerseits zu einer Gefährdung der Vorrichtung führen können, andererseits die zulässige Arbeitsgeschwindigkeit begrenzen.

Es sind auch schon Greifervorschubgeräte für Pressen bekannt geworden, bei denen die Greiferschienenbewegungen mittels Schubkurbel, hydraulisch oder pneumatisch erzeugt

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werden. Abgesehen von großen baulichen Aufwand, insbesondere für die Steuerungseinrichtungen bei hydraulisch oder pneumatisch betätigten Mitteln, ist bei diesen Einrichtungen der Synchronlauf der Bewegungen untereinander und zur Presse in vielen Fällen nicht erreichbar. Zudem bedarf es schon zur annähernden Erzi^ijLuns des Synchronlaufs erheblicher Einsteilarbeiten·

Hit allen bekannten Geräten der vorbekannten Art werden der Bearbeitungsmaschine separat ausgestanzte, magizinierte Platinen zugeführt, wobei das Vereinzeln der Platinen besonders bei geölte« oder gefettetem Ausäsä&annaterial schwierig ist und einer Kontrolle bedarf. Die Kontrolle, die wiederum nur mit aufwendigen Apparaturen durchgeführt werden kann, soll verhindern, daß gleichzeitig zwei Platinen in die erste Verformungsstufe gelangen, was naturgemäß Werkzeugbruch verursachen muß.

Zur Vermeidung einer Platinenzuführung ist auch schon vorgeschlagen worden, der ersten Verformungsstufe einer Presse Streifen- oder Bandmaterial mittels einer besonderen Vorschubeinrichtung in Form eines Walzen- oder Zangenvorschubapparates zuiruführen, der wiederum mit der Presse synchrongesteuert sein muß. Eine derartige Anlage, bestehend aus Presse, Greifervorschubarjparat und Materialzuführeinrichtung ist baulich sehr aufwendig und bedarf genauester Einstellung &en der Vorschubeiirichtungen.

Angesichts der den bekannten Einrichtungen anhaftenden Unzulänglichkeiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, derartige Einrichtungen zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf einfache Bauart, Betriebssicherheit und leichte, zeitsparende Einstellbarkeit. Diese Aufgabe ist bei einer Vorschubeinrichtung der eingangs beschriebenen Art, die einen Kurvenscheibenantrieb zur Erzeugung einer in Vorschubrichtung hin- und hergehenden Bewegung der Vorschubmittel und eine deren Greif- und öffnungsbewegungen steuernde

dadurch gelöst.daß die Antriebe

Einrichtung aufweist, erfindungsgemäß/für die Vas»· und Rücklaufbewegungen und die Greif- und öffnungsbewegungen der Vorschubmittel von einer gemeinsamen Antriebswelle abgeleitet sind. Die Erfindung kann insbesondere durch einen Kurvenscheibenantrieb für die Erzeugung der Greif- und Öffnungsbewegung der Vorschubmittel gelennzeichnet sein, dessen Kurvenscheibe auf der die Kurvenscheibe für die Erzeugung der Vor- und Rücklaufbewegungen tragenden Antriebswelle angeordnet ist. Die die Kurvenscheiben tragende Antriebswelle ist dabei, nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung, mit Vorteil parallel zur Vorschubrichtung der Vorschubmittel anzuordnen.

Eine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgerüstete Einrichtung gewährleistet einen absoluten Synchronlauf der Vorschub- und Rücklaufbewegungen mit den Greif- und öffnungsbewegungen. Die Übertragung der Bewegungen erfolgt direkt von den Kurvenscheiben auf die Vorschubmittel, was eine

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weitestgehende Spielfreiheit gewährleistet und zur Folge hat, daß die durch die Kurvenscheiben vorgegebenen Bewegungsgesetze mit großer Genauigkeit auf die Vorschubmittel übertragen werden. Die damit verwirklichbare exakte Ablage der Werkstücke garantiert in Verbindung mit dem angesichts kurzer Kraftübertragungswege schwingungsfreien Betrieb der Vorschubmittel einen weitestgehend störungsfreien Betriebsablauf. Darüberhinaus ist durch die erfindungsgemäße Anordnung der Antriebsglieder und Übertragungselemente eine ä außerordentlich kompakte Bauweise erzielt, welche auch einen nachträglichen Anbau der Vorschubeinrichtung an Maschinen, insbesondere Pressen, ermöglicht, bei denen sehr beengte Einbauverhältnisse vorliegen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch ein übersetzungsgetriebe zwischen dem Kurvenscheibenabtrieb und den Vorschubmitteln gekennzeichnet sein. Dieses Übersetzungsgetriebe kann als Stell- ^ glied mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis ausgebildet sein und in erfindungsgemäßer Ausgestaltung eine um einen im Abstand von der Vorschubachse angeordneten Drehpunkt drehbar gelagerte Schwinge aufweisen, die einen in Schwingenlängsrichtung verschiebbaren Kulissenstein als Anlenkpunkt für die Vorschubmittel besitzt. Die Verstellung des Kulissensteins kann beispielsweise, wie an sich bekannt, mittels einer Schraubenspindel erfolgen, wodurch in überaus einfacher Weise eine Anpassung der Vorschubeinrichtung an sich ändernde Betriebsbedingungen möglich ist. 209813/0827

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in v/eiterer und zwoc3anäijiger Ausgestaltung der Erfindung kann auch zwischen den Kurvenscheibenabtrieb und den Mitteln zur Übertragung der Vor- und Rücklaufbewegungen auf die Vorschubmittel eine in Vorschubrichtung im wesentlichen starre, quer dazu jedoch Einbautoleranzen ausgleichende Kupplung angeordnet sein, beispielsweise eine Klauenkupplung mit einer in eine quer zur Vorschubrichtung verlaufende Nut eingreifenden Mitnehmerilaue. Um auftretende Stöße von den Antriebsgliedern der Vorschubeinrichtung fernzuhalten, kann die genannte Klauenkupplung auch eine in Vorschubrichtung wirksame Abpufferung besitzen, die aus beidseitig an den Planken der Mitnehmerklaue angreifenden Pedermitteln bestehen kann.

Schließlich kann nach einem weiteren wichtigen Erfindungsmerkmal die erfindungsgemäße Einrichtung auch durch Zuordnung von wenigstens zwei getrennten Vorschubmitteln mit fc* einer besonderen Antriebskurvenscheibe auf der Antriebswelle gekennzeichnet sein. Bei *r Anwendung der Erfindung auf Pressen kann beispielsweise die zusätzliche Vorschubeinrichtung zur Zuführung von Streifen- oder Bandmaterial zu der ersten Bearbeitungsstufe einer Presse dienen. Naturgemäß müssen die Vorschubmittel dann mit entsprechenden Klemmbacken oder dgl. ausgerüstet sein, wobei die Betätigung der Klemmbacken in herkömmlicher Weise oder mittels einer Nockensteuerung ähnlich der, wie sie eingaqp als Bestandteil der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde,

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erfolrren kann. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung können die Punktionen Materialtransports und Werkstücktransport in einem Gerät vereinigt werden, wobei der Synchronlauf beider Vorschubeinrichtungen gewährleistet ist, ohne daß es dazu irgendwelcher Einstellarbeiten bedarf. Selbstverständlich kann das vorerwähnte getrennte Vorschubmittel auch ein zweites Greiferschienenpaar sein, mit dessen Hilfe zwei Pressen so miteinander verkettet werden können, daß die Werkstücke von der einen Presse in die andere transpor- f tiert werden. Der Vorschubweg der beiden Greiferscheinenpaare kann dabei unterschiedlich groß sein. Anstelle eines zusätzlichen Vorschubmittels können naturgemäß auch mehrere zusätzliche Vorschubmittel vorgesehen sein.

Im folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand der in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsforaen näher erläutert werden, jedoch ohne auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein. Es zeigen: ^

Fig. 1 die Vorschubeinrichtung im Längsschnitt in Richtung

der Vorschubachse, längs der Linie I-I in Fig. 2, F13. 2 eine Draufsicht auf die Vorschubeinrichtung, Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fi£·. 2, Fig. 4 im Teilschnitt eine mögliche Kupplungsausführung zwischen dem Kurvenscheibenabtrieb und den Mitteln zur Übertragung der Vor- und Rücklaufbewegungen auf die Vorschubmittel,

'Fig. 5 eine Ausführungsform eines Übersetzungsgetriebes 209813/0827

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zwischen dom Kiirvenscheibenabtrieb und den 'Vorschubmitteln im Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 6 und
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fi3. 5·

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Vorschubeinrichtung handelt es sich um eine kombinierte Einrichtung zur Zuführung von Streifen- odör Bandmaterial zur ersten Arbeitsstufe einer Presse und zur Weiterführung von Stadien von der genannten ersten Arbeitsstufe zu don nachfolgenden Arb· itsntu'fen mittel π einer an sich bekannten Greif erschienen anοrdnung.

Wie insbesondere die Fig. 1-3 zeigen, besitzt die Vorschubeinrichtung 1o einen Gehäusekasten 11, in dem eine in * Vorschubrichtung (in Fig. 2 mit Pfeil 12 angedeutet) verlaufende Antriebswelle I3 mittels Lager 14 drehbar gelagert ist. Der nicht dargestellte Antrieb der Welle I3 kann über einen der Wellenstümpfe in Ableitung vom Pressenantrieb oder in sonstiger Weise erfolgen, in jedem Falle jedoch synchron zum Pressenantrieb. Auf der Antriebswelle I3 sind in axialen Abständen voneinander eine Radialkurvenscheibe 15 und zwei Axialkurvenscheiben 16, 17 mit nutenartigen Kurvenbahnen 18 fest angeordnet. Im Gehäusekasten 11 befindet sich ein ölsumpf 19, in den die Kurvenscheiben eintauchen.

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Der die Antriebswelle mit den Kurvenscheiben aufnehmende Gehäusekasten ist nach oben mittels einer Zwischenplatte 20 abgeschlossen, auf der in Vorschubrichtung verlaufende Führungsschienen 21, 21' zur Führung von Schubgliedern 22, 23 angeordnet sind. Jedes Schubglied besitzt einen Kurvenscheibenmitläufer 24, 25, der sich vom Schubglied nach unten durch je eine Längsausnehmung 26, 27 in der Zwischenplatte 20 hindurcherstreckt und in die riutenartige Kurvenbahn 18 der zugeordneten Axialkurvenscheibe 16, 17 eingreift. Jedem Schubglied 22, 23 ist ein über diesem angeordneter Vorschubschlitten 28, 29 zugeordnet. Me Vorschubschlitten sind mittels in Vorschubrichtung im Abstand voneinander verlaufender Führungssäulen 3o, 30' längsverschieblich geführt. Die Vorschubschiitten 28, 29 sind mit den zugeordneten Schubgliedern 22, 23 mittels Klauenkupplungen 31, 31' in Vorschubrichtung im wesentlichen starr, quer dazu jedoch nachgiebig gekm>pelt, wie in Verbindung mit Fig. 4- unten noch näher beschrieben wird.

An den Vorschubschlitten 28 ist eine herkömmliche Greiferschienenanordnung 32 angeschlossen, die zwei symmetrisch zur Vorschubachse verlaufende Greiferschien*33> 23* mit Greifern 34-> 354·' aufweist. Zu diesem Zweck sind mit dem Vorschubschlitten 2wei senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufende Führungsschienen 35» 35' verbunden, zwischen denen je ein quer zur Vorschubrichtung verschiebbarer und mit je einer Greiferschiene fest verbundener Kulissenstein 36, 36'

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geführt ist. Auf diese Weise ist eine im wesentlichen spielfreie Übertragung einer von der Axialkurvenscheibe 16 abgeleiteten Vor- und Rücklaufbewegung auf die Greiferschienen gewährleistet. Die öffnung- und Schi ießbewegungen der Greiferschienen 33_} 33' sind von der Radialkurvenscheibe 15 über den mit dieser Kurvenscheibe zusammenwirkenden Kurvenscheibenmitläufer 37 und ein nur schematisch angedeutetes Getriebe 38 in an sich bekannter Weise abgeleitet,

mit

welches an den die Antriebswelle/des Kurvenscheiben aufnehmenden Gehäusekasten 11 angeschlossen ist und entsprechende iscsat. Übertragungs- und Führungsmittel im Bereich seiner Oberkante aufweist, die nicht weiter dargestellt sind.

Der Vorschubschlitten 29 ist mit an sich bekanten Klemmbacken 39 als Vorschubmittel zur Materialzuführung ausgerüstete, deren Betätigung in bekannter Weise erfolgen kann, weshalb auf die Veranschaulichung von Betätigungsmitteln verzichtet wurde.

In Fig. 4 ist die Ausgestaltung der Klauenkupplung 31» 31' mit einer Dämpfungseinrichtung gezeigt. Eine quer zur Vorschubrichtung verlaufende Nut 40 in den Schubgliedern 22, von etwas größerer Breite als die Mitnehmerklaue 41 der Vorschubschlitten 28, 29 nimmt die Mitnehmerklaue auf. Die Abstützung der Mitnehmerklaue erfolgt in Vorschubrichtung mittels der Druckstücke 42, 42*, die in entsprechenden Aufnahmebohrungen in den Schubgliedern geführt und mittels

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vorgespannter Druckfedern 4p, 43* belastet sind. Die vorstehend beschriebene Klauenkupplung gewährleistet in Vorschubrichtun;™ eine einwandfreie Kraftübertragung, wobei auftretende Stöße wirksam ab.^epuffert sind, und ermöglicht infolge Querverschiebbarkeit der Mitnehmerklaue in der Aufnahmenute den Ausgleich von Einbauungenauigkeiten.

Die Fin« 5 und 6 veranschaulichen nie Einschaltung eines Übersetzungsgetriebes zwischen dem Kurvenscheibenabtrieb und den Vorschubmitteln in Form einer Schwinge 54 > die seitlich von der Vorschubachse mittels eines auf der Zwischenplatte 20 angeordneten Drehzapfens 44 gelagert ist. An der Unterseite besitzt die Schwinge eine in Schwingenlängsrichtung verlaufende Führung 4-5, in die ein auf dem Schubglied 22* mittels nines Zanfens 46 drehbar gelagerter Kulissenstein 47 eingreift. Das Schubglied ist in der in Verbindung mit Fir:. 3 beschriebenen Weise in Vorschubrichtung verschieblich gelagert. Die von der zugeordneten Axialkurven.^cheibe abgeleiteten Bewegungen führen somit zu einer Schwingbewegung der Schwinge um den Drehzapfen 44, wie dies die in Fig. 6 strichpunktierten Grenzlagen der Schwinge andeuten. Die Übertragung der Schwiig>ewegungen auf den mittels Führungssäulen in Vorschubrichtung längs- · verschieblich geführten Vorschubschlitten 28' erfolgt durch einen weiteren Kulissenstein 48, der mittels eines Zapfens 49 auf einer Schraubenhülse 50 drehbar angeordnet und in einer in Schwingenlängsrichtung verlafenden Führung y'\ längs verschiebbar geführt ist. Die Schraubenhülse 50

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BAD ORIGlNAt

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in

sitzt auf einer Schraubenspindel 52, die/der Schwinge gelagert ist und sich längs der Führung 51 erstreckt. Dir Kulissenstein 48 greift von unten in eine am Vorschubschlitten 28* angeordnete Querführung 53 ein, die sich über den gesamten Verstellbereich des Kulissensteins erstreckt. Durch Drehung der Schraubspindel 52 kann der Kulissenstein 48 innerhalb seines Verstellbereichs stufenlos in beliebigen Abständen R von der Schwingendrehachse eingestellt werden, wodurch mehr oder weniger große Vorschubbewegunren auf den Vorschubschlitten 28' und damit auf die an diesen angeschlossenen Vorschubmittel übertragen werden.

Insbesondere die Fig. 1 und 2 veranschaulichen die Betriebsweise der Vorrichtung. Mittels der auf dem Vorschub- · schlitten 29 befindlichen Klemmbacken 39 wird (in den Fig. von links nach rechts) Bandmaterial 54 zu der ersten Arbeitsstufe, beispielsweise einer Schnittstufe, einer nicht weiter dargestellten Presse zugeführt. Eine in der genannten ersten Arbeitsstufe vom Bandmaterial abgetrennte Stadie 55 wird sodann mittels der Greifer 34, 34* der in bekannter Weise Vor- und Rücklaufbewegungen sowie Greif- und Öffnungsbewegungen ausführenden Greiferschienenanordnung 33, 33' in bekannter Weise in der Presse weitergeführt.

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Axialkurvenscheiben 16, 17 für unterschiedliche Vorschubwege ausgelegt

sein können. Dosgleichen können beiden Axialkurvenscheiben 209813/0827

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stufenlos einstellbare Übersetzungsgetriebe zugeordnet sein, wie dies in Verbindung mit den ΈΊς. 5 und 6 für die Axialkurvenscheibe 16 beschrieben wurde.

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Claims

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Patentansprüche

1.) Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Material- bzw. >—*/

Werkstücktransport in Werkzeugmaschinen, mit einem Kurvenscheibenantrieb zur Erzeugung einer in Vorschubrichtung hin- und hergehenden Bewegung hhä der Vorschubmittel und einer deren Greif- und öffnungsbewegungen steuernden Einrichtung, insbesondere eine Greiferschienenanordnum; aufweisende Vorschubeinrichtung für Pressen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebe für die Vor- und Rücklaufbewegungen und die Greif- und Öffnungsbewegungen der Vorschubmittel (32) von einer gemeinsamen Antriebswelle (13) abgeleitet sind.

2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kurvenscheibenantrieb (15» 37) für die Erzeugung der Greif- und Öffnungsbewegungen der Vorschubmittel (32), dessen Kurvenscheibe (15) duf der die Kurvenscheibe (16) für die Erzeugung der Vor- und Rücklaufbewegungen tragenden Antriebswelle (13) angeordnet ist.

3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurvenscheiben (15» 16) tragende Antriebswelle (13) parallel zur Vorschubrichtung verläuft.

4. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

gekennzeichnet durch ein· Übersetzungsgetriebe zwischen dem, 209813/0827

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KurvennchoibenaMri eb (2..', 2'0 v.nd den Vorschubmitteln (28, 32).

. Vorschuboinri chtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dal: da.? Übersetzungsgetriebe ein Stellglied (4-3) mit einstellbaren Übersetzungsverhältnis ist.

6. Vorschubeinrichiting nach Anspruch 4 oder S, dadurch gekennzeichnet, da; das Übersetzungsgetriebe eine um einen in Abstand von der Vorschubac! se angeor ^ret^n Or^ :-:r>t ("'^λ dr^^T>1 ar ;;eln orte Schwinge« (54) ist, die einen in Schv/inrenli'.njsr⁴ cln.unf; verschiebbaren Kuli s non st ein (^;i§ als Anlenkpunkt für die Vorpchubmittel besitzt.

7. Vorschub- jnrichtunr- räch einem der Anror:iche 1 bis 6, daaurch rekennzeicr.net, daß zwischen dem Ku^r'venschejbenabtrieb und den Mitteln zur Übertragung der Vor- und Rücklaufbewerunren axif die Vorschubmittel eine in Vorschubricl^tunr im v;esent3 ichen starre, quer dazu jedoch Einbautoleranzen ausrleichende Kupplung (31 j 31') angeordnet ist.

8. Vorschubeinrjchtunc nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da:: die Kupplung eine Klauenkupplung mit einer in eine quer zur Vorschubrichtung verlaufende Hut (^ZK)) eingreifenden Mitnehmerklaue (4-1) ist.

'·}, Vorschubeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkupplung eine in Vorschubrichtung wirksame Abpufferung besitzt, die aus beidseitig

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BAU ORtOiNAt

an den Planken der Mitnehmerklaue (41) angreifenden Federmittel (43, 4J¹) besteht.

10. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch die Zuordnung von wenigstens zv/ni getrennten Vorschubmitteln (32, 39) mit je einer besonderen Antriebskurvenscheibe (16, 17) auf der Antriebswelle (13).

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