DE2707170A1 - Pneumatische bremse - Google Patents

Pneumatische bremse

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DE2707170A1 DE19772707170 DE2707170A DE2707170A1 DE 2707170 A1 DE2707170 A1 DE 2707170A1 DE 19772707170 DE19772707170 DE 19772707170 DE 2707170 A DE2707170 A DE 2707170A DE 2707170 A1 DE2707170 A1 DE 2707170A1
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München J VPA JfP 2 0 17 BRD Pneumatische Bremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Bremse für einen Aufzeichnungsträger, bei der dieser über eine als Gleitfläche ausgebildete mit Ansaugöffnungen versehene Oberfläche eines Bremskörpers hinwegläuft, aus dem durch eine Absaugvorrichtung Luft abgesaugt wird.
Pneumatische Bremsen werden zweckmäßigerweise zum Abbremsen von Aufzeichnungsträgern, z.B. für eine Papierbahn verwendet. Dabei läuft der Aufzeichnungsträger über die mit Ansaugöffnungen versehene Gleitfläche der Bremse und kann zum Abbremsen an die Gleitfläche der Bremse angesaugt werden. Ein Beispiel für eine derartige Anwendung ist beim nichtmechanischen Drucker gegeben. Dort muß ein mit Tonerbildern versehener Aufzeichnungsträger durch eine Fixierstation hindurchlaufen. Dabei wird das Tonerbild in den Aufzeichnungsträger eingeschmolzen. Eine solche Fixierstation kann aus zwei Fixierwalzen bestehen, von denen zumindest eine beheizt ist, und aus einer vor den Fixierwalzen angeordneten Vorheizeinrichtung, z.B. einem beheizbaren Sattel (s. z.B. U.S-Patentschrift 3 861 863). Die einwandfreie Funktion des Fixiervorganges erfordert, daß der Aufzeichnungsträger, in diesem Falle die Papierbahn, eng an dem Sattel anliegt. Dazu muß der Aufzeichnungsträger über den Sattel gespannt werden. Um dies zu erreichen, kann vor dem Sattel, in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers gesehen, eine pneumatische Bremse und hinter dem Sattel eine Transporteinrichtung für den Aufzeichnungsträger vorgesehen werden.
Il 1 Bke 11.2.77 809834/0195
£. 77Ρ 2017 BRD
Die pneumatische Bremse hat in solchen Anwendungsfällen den Vorteil, daß zum Bremsen der Aufzeichnungsträger an die Gleitfläche der Bremse angesaugt wird und damit die Bremse nur an einer Seite des Aufzeichnungsträgers angreift. Die andere Seite des Aufzeichnungsträgers, z.B. die Seite des Aufzeichnungsträgers, auf der die Tonerbilder angeordnet sind, wird von der Bremse nicht beeinträchtigt. Um Aufzeichnungsträger unterschiedlicher Breite gleichmäßig stark abbremsen zu können, ist es zweckmäßig, die Breite der Gleitfläche mit den Ansaugöffnungen der Breite des Aufzeichnungsträgers anzupassen.
Ändert sich nämlich die Breite des Aufzeichnungsträgers, wird diese z.B. kleiner, so werden nicht mehr alle Ansaugöffnungen der Gleitfläche vom Aufzeichnungsträger abgedeckt und somit sinkt die Höhe des Unterdruckes im Bremskörper ab, die Bremswirkung je Ansaugöffnung wird geringer.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine pneumatische Bremse anzugeben, die auch bei Aufzeichnungsträgern einwandfrei funktioniert, deren Breite kleiner ist als die Breite der Gleitfläche. Dabei sollen Bauteile vermieden werden, die wesentlich über die durch die maximale Breite eines Aufzeichnungsträgers gegebenen Abmessungen der Bremse hinausragen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Bremskörper so gestaltet ist, daß die Saugwirkung über die über die ganze Breite der Gleitfläche angeordneten Ansaugöffnungen abschnittsweise abschaltbar ist, so daß die wirksame Breite des Bremskörpers der Breite des Aufzeichnungsträgers anpaßbar ist.
Der Innenraum des Bremskörpers der Bremse kann in Kammern unterteilt sein und zwar durch Kammerzwischenwände. Die einzelnen Kammerzwischenwände enthalten dann Lochblenden, über die ein Luftaustausch zwischen den einzelnen Kammern möglich ist. Es ist zweckmäßig, die Absaugvorrichtung an eine der Außenkammern anzuschließen. Werden aufgrund von schmaleren Aufzeichnungsträgern Ansaugöffnungen in der Gleitfläche nicht mehr abgedeckt, so wird der Druckverlust in den weiterhin
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durch den Aufzeichnungsträger abgedeckten Kammern nur gering sein, weil die Lochblenden der Leckluft nur einen kleinen Querschnitt bieten.
Die Lochblenden können zusätzlich noch durch Klappen abgedeckt werden, wobei die Klappen drehbar an den Kammerzwischenwänden angeordnet sein können.
Bs ist zweckmäßig, durch den Bremskörper eine drehbare Welle hindurchgehen zu lassen und auf der Welle versetzt zueinander Schieber anzuordnen. Diese Schieber stehen unter Federdruck in Richtung auf die Kammerzwischenwände und können die in den KammerZwischenwänden angeordneten Lochblenden abdecken. Durch Drehen der Welle ist es möglich, nacheinander die Lochblenden in den Kammerzwischenwänden zu schließen.
In einer anderen Ausführung kann im Bremskörper unterhalb der Gleitfläche eine Platte angeordnet werden, deren Breite kleiner ist als die Breite der Gleitfläche und die von einer ersten Endlage, in der die Platte am einen Ende des Bremskörpers anliegt in eine zweite Endlage, in der die Platte am anderen Ende des Bremskörpers anliegt, verschiebbar ist. Die Platte enthält öffnungen, die so angeordnet sind, daß sie für den Fall, daß die Platte in ihrer ersten Endlage ist, an der Stelle der Ansaugöffnungen der Gleitfläche liegen. Die öffnungen in der Platte haben, ausgehend von dem der einen Endlage näheren Ende der Platte, zunächst den Durchmesser der Ansaugöffnungen der Gleitfläche, gehen dann in Längsrichtung der Platte in Langlöcher über, deren Längen dem doppelten, anschließend dem dreifachen, anschließend dem vierfachen usw. Durchmesser der Ansaugöffnungen entsprechen, wobei die Langlöcher von der ersten Endlage her gesehen in Richtung auf diese Endlage verlaufen. Durch diese Ausführung der öffnungen in der Platte ist es möglich, durch Verschieben der Platte von der ersten Endlage in die zweite Endlage zunehmend Ansaugöffnungen in der Gleitfläche abzudecken.
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--, • τ
In einer weiteren Ausführungsform ist im Innenraum des Bremskörpers in Längsrichtung eine Spindel angeordnet, auf der ein Schieber läuft. Der Schieber entspricht in seinem Querschnitt etwa dem Querschnitt des Innenraumes des Bremskörpers. Durch Drehen der Spindel ist der Schieber in Längsrichtung des Innenraumes bewegbar. Damit kann der Innenraum des Bremskörpers unterteilt werden und die wirksame Fläche der Bremse der Breite des Aufzeichnungsträgers angepaßt werden. Die Absaugvorrichtung muß in diesem Falle an einem Ende des Bremskörpers angeschlossen sein.
Anhand von Ausfuhrungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer pneumatischen Bremse, Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform
der pneumatischen Bremse,
Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der pneumatischen Bremse,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer pneumatischen Bremse,
Fig. 5 eine vierte Ausführungsform der pneumatischen Bremse, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Unterseite der Ausführungsform nach Fig. 5,
Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform der pneumatischen Bremse.
Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer pneumatischen Bremse, wie er sich z.B. auch aus der U.S. Patentschrift 3 861 863 ergibt. Die pneumatische Bremse besteht aus einem Bremskörper BK, der einen hohlen Innenraum hat. Die Oberseite des Bremskörpers BK ist mit einer Gleitfläche GL versehen, in der Ansaugöffnungen AB angeordnet sind. Die Ansaugöffnungen AB erstrecken sich über die ganze Breite der Gleitfläche GL. Über die Gleitfläche GL wird ein Aufzeichnungsträger AT geführt. Der Bremskörper BK ist weiterhin mit einer Absaugverrichtung SG verbunden, der die Luft in Richtung des Pfeiles
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-Sr- 779 2 0 1 7 BRD
■ ο "
aus dem Bremskörper BK absaugt. Zu dem Bremskörper BK führt darum ein Rohr RO, das z.B. über ein Ventil V mit der Absaugvorrichtung SG verbunden ist. Die Absaugvorrichtung und das Ventil ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird darum nicht weiter erläutert.
In Fig. 1 entspricht die Breite des Aufzeichnungsträgers AT der Breite der Gleitfläche GL, zumindest in dem Bereich, in dem Ansaugöffnungen AB angeordnet sind. Somit sind alle An-Saugöffnungen durch den Aufzeichnungsträger AT abgedeckt. Wird aus dem Bremskörper BK Luft abgesaugt, so entsteht in diesem ein Unterdruck, durch den der Aufzeichnungsträger AT an die Gleitfläche GL angesaugt wird und damit abgebremst wird. Der Bremskörper wird dabei mit einem dem Unterdruck und dem Querschnitt der Ansaugöffnungen proportionalen Kraft an den Bremskörper BK angesaugt und mit einer dieser Kraft und dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Gleitfläche proportionalen Bremskraft abgebremst.
Ist jedoch die Breite des Aufzeichnungsträgers kleiner als die Breite der Gleitfläche GL mit den Ansaugöffnungen AB, dann werden die Ansaugöffnungen AB nur teilweise durch den Aufzeichnungsträger abgedeckt, über die nichtabgedeckten Ansaugöffnungen AB wird Fehlluft angesaugt, und damit der Unterdruck im Bremskörper BK verringert. Die Bremswirkung der Bremse wird dadurch verschlechtert.
Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Bremse, bei der die Bremswirkung erhalten bleibt, auch wenn ein Aufzeichnungsträger nicht alle Ansaugöffnungen AB abdeckt. Der Bremskörper BK ist in einzelne Kammern K1 bis K5 unterteilt. Dies kann mit Hilfe von im Bremskörper BK angeordneten Kammer zwischenwände! KW erfolgen. In den Kammerzwischenwänden KW sind Lochblenden LB angeordnet. Diese Lochblenden LB haben einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt. Eine der Außenkammern,
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z.B. die Kammer K5, ist mit dem Rohr RO, das zur Absaugvorrichtung SG führt, verbunden.
Ist bei der Ausführung der Figur 2 bei Verwendung eines schmaleren Aufzeichnungsträgers ein Teil der Kammern nicht abgedeckt, so wird der Druckverlust in den weiterhin durch den Aufzeichnungsträger abgedeckten Kammern nur gering sein, weil die bei der Übergangsstelle von einer bedeckten zu einer unbedeckten Kammer befindliche Lochblende der Leckluft nur einen kleinen Querschnitt bietet. Voraussetzung der Wirkung dieser Bremse ist aber, daß der Aufzeichnungsträger immer die Außenkammer abdeckt, die mit der Absaugvorrichtung verbunden ist. Der Querschnitt der Lochblenden muß klein genug sein, um bei schmalen Aufzeichnungsträgern den Druckabfall in Grenzen zu halten, er muß aber so groß sein, um bei vom Aufzeichnungsträger bedeckten Kammern die unvermeidbaren, durch unvollkommenes Aufliegen und Porösität des Aufzeichnungsträgers entstehenden Leckverluste zu decken. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß bei Änderung der Aufzeichnungsträgerbreite keine Einstellungen vorgenommen werden müssen.
Eine zweite Ausführungsform der Bremse ist in Figur 3 dargestellt. Diese entspricht im wesentlichen der Ausführungsform der Figur 2, sie unterscheidet sich dadurch, daß die Lochblenden mit Hilfe von Klappen KL abdeckbar sind. Die Klappen KL können an den Kammerzwischenwänden KW drehbar angeordnet sein. Jetzt können die Lochblenden LB durch die Klappen KL verschlossen werden, so daß Druckverluste infolge nicht vom Papier abgedeckter Kammern völlig vermieden werden. Die Lochblenden selbst sind bei dieser Ausführungsform groß zu gestalten, damit bei den vom Aufzeichnungsträger bedeckten Kammern ein durch unvollkommenes Aufliegen oder Porösität des Aufzeichnungsträgers verursachter Druckverlust vermieden wird.
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~ r7fV 20 17 BRD .10·
Die Klappen KL können durch mechanische oder elektrische Mittel manuell oder automatisch bedient werden. Zum Beispiel können die Klappen KL über Stangen mit Tauchankern verbunden sein, die je nach Ansteuerung die Klappen öffnen oder schließen. 5
Eine Weiterbildung der Ausführung nach Fig. 2 ist in Fig. 4 dargestellt. Wiederum ist der Bremskörper BK in Kammern, hier z.B. K1 bis K4, unterteilt. Von der Kammer K4 wird die Luft abgesaugt, d.h. sie ist mit einer Rohrleitung RO verbunden, die zu der Absaugvorrichtung führt. Die Kammerzwischenwände KW enthalten wieder Lochblenden LB, durch die die einzelnen Kammern miteinander verbindbar sind. In Längsrichtung ist nun durch den Bremskörper BK eine Welle WL geführt, an der Schieber SCH angeordnet sind. Diese stehen unter Federdruck und zwar so, daß sie an den Kammerzwischenwänden KW anliegen. Der Federdruck kann z.B. mit Hilfe einer Feder FD erzeugt werden, es ist aber auch möglich, dem Schieber SCH eine Vorspannung zu geben, so daß er federnd an den Kammerzwischenwänden KW anliegt.
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Die einzelnen Schieber SCH sind auf der Welle WL versetzt zueinander angeordnet. Zum Beispiel können die Schieber SCH Jeweils um 90° versetzt zum benachbarten Schieber sein. Wenn dann die Welle WL gedreht wird, können nacheinander die Kammern zu-oder abgeschaltet werden. Der in Figur 4 dargestellten Stellung der Welle WL ist zum Beispiel die Kammerzwischenwand zwischen der Kammer K2 und K3 durch den Schieber geschlossen. Somit sind die Kammern K1 und K2 von den Kammern K3 und K4 abgetrennt. Die in der Gleitfläche GL oberhalb der Kammern K1 und K2 angeordneten Ansaugöffnungen AB sind also nicht wirksam. Die Drehung der Welle WL kann mit Hand erfolgen, sie kann aber auch automatisch gesteuert werden und z.B. mit anderen Aggregaten des Gerätes, in das die Bremse eingebaut ist, synchron verstellt werden. Ein solches anderes Aggregat kann .:.B. eine Papiervorschubeinrichtung oder eine Stapeleinrichtung sein.
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Figur 5 und Figur 6 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Bremse. In Figur 5 ist dabei ein Längsschnitt der Bremse gezeigt, in Figur 6 eine Draufsicht auf die Unterseite der Gleitfläche GL.
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Im Bremskörper BK ist unterhalb der Gleitfläche GL eine verschiebbare Platte PL angeordnet. Die Platte PL hat eine kleinere Breite als die Gleichfläche GL. Sie kann in Längsrichtung der Gleitfläche GL von einer ersten Endlage I zu einer zweiten Endlage II verschoben werden. Die Platte PL enthält öffnungen OL. Wenn die Platte PL in ihrer einen Endlage I ist, liegen die öffnungen OL unterhalb der Ansaugöffnungen AB der Gleitfläche GL. In diesem Falle sind alle Ansaugöffnungen AB der Gleitfläche GL geöffnet.
Der Durchmesser der öffnungen OL in der Platte PL entspricht, vom an der ersten Endlage I ausgehenden Ende der Platte betrachtet, zunächst dem Durchmesser d der Ansaugöffnungen der Gleitfläche GL. In Richtung zur zweiten Endlage werden aus den öffnungen OL Langlöcher mit einer Länge von 2d, 3d, 4d usw. in Längsrichtung der Platte PL. Dabei verlaufen die Langlöcher von der ersten Endlage I aus gesehen in Richtung auf diese Endlage.
Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 5 und 6 ist die Länge der öffnungen OL in der Platte PL maximal gleich 4d. Dann muß der Abstand zwischen zwei Ansaugbohrungen AB mindestens 5d sein. Durch Verschieben der Platte PL aus der Endlage I bis zur Endlage II werden nun, ausgehend von der ersten Endlage, zunehmend Ansaugöffnungen AB durch die Platte PL abgedeckt. Damit kann die wirksame Breite der Bremse geändert werden. Denn durch die besondere Gestaltung der öffnungen OL in der Platte PL werden immer mehr Ansaugöffnungen AB der Gleitfläche GL verschlossen. In den Figuren 5 und 6 sind nur zwei Reihen von öffnungen OL und Ansaugöffnungen AB gezeigt.
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"j?a" - W? 2 017 BRD
Selbstverständlich kann die Gleitfläche GL und die Platte PL mehr Reihen von öffnungen enthalten.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bremse. Hier ist wiederum ein Längsschnitt durch den Bremskörper BK gezeigt. Im Bremskörper BK ist eine Spindel SP angeordnet, auf der ein Schieber RR läuft. Durch Drehen der Spindel SP kann der Schieber RR im Bremskörper BK in Längsrichtung verschoben werden. Die Ausbildung des Schiebers RR ist derart, daß sein Querschnitt in etwa dem Querschnitt des Innenraums des Bremskörpers BK entspricht. Damit wird der Bremskörper BK durch den Schieber RR in zwei Kammern K1, Κ2 unterteilt. Je nachdem, welche Stellung der Schieber RR hat, ist die wirksame Kammer K2 oder die unwirksame Kammer K1 größer.
Es ist wieder zweckmäßig, die Rohrleitung RO, die zur Absaugvorrichtung führt, am einen Ende des Bremskörpers BK anzuordnen. Auch hier kann durch Drehung der Spindel SP die wirksame Fläche der Gleitfläche eingestellt werden und damit an die Breite des Aufzeichnungsträgers angepaßt werden.
Die erfindungsgemäßen Ausführungen der Bremse haben den Vorteil, daß die wirksame Fläche der Bremse verändert werden kann, ohne daß damit Bauteile notwendig sind, die wesentlich über die maximale Breite eines Aufzeichnungsträgers hinausragen. Dabei müssen keine Maßnahmen vorgenommen werden, die die Oberfläche der Gleitfläche beeinträchtigen.
9 Patentansprüche
7 Figuren
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ι ή2> ·♦ Leerseite

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    f 1. jPneumatische Bremse für einen Aufzeichnungsträger, bei der V ^dieser über eine als Gleitfläche ausgebildete mit Ansaugöffnungen versehene Oberfläche eines Bremskörpers hinwegläuft, aus dem eine Absaugvorrichtung Luft absaugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (BK) so gestaltet ist, daß die Saugwirkung über die über die ganze Breite der Gleitfläche (GL) angeordneten Ansaugöffnungen (AB) abschnittsweise abschaltbar ist, so daß die wirksame Breite des Bremskörpers (BK) der Breite des Aufzeichnungsträgers (AT) anpaßbar ist.
  2. 2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich· net, daß der Bremskörper (BK) in Kammern (K) unterteilt ist, daß die einzelnen Kammern durch Lochblenden (LB) in den Kammerzwischenwänden (KW) miteinander verbunden sind und daß die Absaugvorrichtung an eine der Außenkammern angeschlossen ist.
  3. 3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lochblenden (LB) durch Klappen (KL) abdeckbar sind.
  4. 4. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (KL) an den Kammerzwischenwänden (KW) drehbar angeordnet sind.
  5. 5. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Bremskörper (BK) eine drehbare Welle (WL) hindurchgeht, daß auf der Welle versetzt zueinander Schieber (SCH) angeordnet sind, die unter Federdruck stehend an den Kammerzwischenwänden (KW) anliegen, und daß durch Drehung der Welle die Lochblenden (LB) in den Kammerzwischenwänden nacheinander abdeckbar sind.
    809834/0195 ORIGINAL INSPECTED
  6. 6. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bremskörper (BK) unterhalb der Gleitfläche (GL) eine Platte (PL) angeordnet ist, deren Breite kleiner ist als die Breite der Gleitfläche und die von einer ersten Endlage (I) in eine zweite Endlage (II) verschiebbar ist, wobei der Verschiebeweg kleiner ist als die durch die Verschiebung bewirkte Änderung der wirksamen Breite der Bremse, daß die Platte Öffnungen (OL) enthält, die für den Fall, daß die Platte (PL) in ihrer ersten Endlage (I) ist, an der Stelle der Ansaugöffnungen (AB) der Gleitfläche liegen, so daß diese nicht abgedeckt sind, daß die öffnungen (OL) ausgehend vom einen Ende der Platte (PL), das in der ersten Endlage (I) dem einen Ende des Bremskörpers (BK) am nächsten ist, zunächst den Durchmesser (d) der Ansaugöffnungen der Gleitfläche (GL) haben, dann in Längsrichtung der Platte (PL) als Langlöcher, deren Längen dem doppelten, dreifachen usw. Durchmesser der Ansaugöffnungen (AB) entsprechen, ausgebildet sind, wobei die Langlöcher von der ersten Endlage (I) her gesehen in Richtung auf diese Endlage (I) verlaufen, und daß durch Verschieben der Platte (PL) von ihrer ersten Endlage (I) zu ihrer zweiten Endlage (II) die Ansaugöffnungen (AB) in der Gleitfläche (GL) zunehmend abgedeckt werden.
  7. 7. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremskörper (BK) in Längsrichtung eine Spindel (SP) angeordnet ist, daß auf der Spindel ein Schieber (RR) in Längsrichtung des Bremskörpers (BK) bewegbar ist, daß die Ausbildung des Schiebers (RR) derart ist, daß durch ihn der Innenraum des Bremskörpers unterteilbar ist, und daß die Absaugvorrichtung am einen Ende des Bremskörpers angeschlossen ist.
  8. 8. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gel ennzeichnet, daß die Einstellung der wirksamen Breite der Bremse von Hand oder automasich steuerbar ist.
    809834/019B - 12 -
    - *2 - _ "ρψ 2 0 1 7 BRD
    . 3-
  9. 9. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Einstellung der wirksamen Breite mit anderen Aggregaten des Gerätes, in das die Bremse eingebaut ist, synchron verstellbar ist.
    809834/0195
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