DE29919624U1 - Device for treating containers, for example KEGs - Google Patents
Device for treating containers, for example KEGsInfo
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5. November 1999 gr-ra5 November 1999 gr-ra
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RST Roboter-System-Technik GmbH Borsigstraße 5 93092 BarbingRST Robot System Technology GmbH Borsigstrasse 5 93092 Barbing
Titel:Title:
Vorrichtung zum Behandeln von Behältern, beispielsweise KEGsDevice for treating containers, e.g. KEGs
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1 oder 6.The innovation concerns a device according to the preamble of claim 1 or 6.
Aufgabe der Neuerung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die ein rationelles Behandeln von Behältern ermöglicht.The aim of the innovation is to demonstrate a device that enables efficient handling of containers.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Schutzanspruch 1 oder 6 ausgebildet.To solve this problem, a device is designed according to claim 1 or 6.
Nach einem ersten Aspekt bezieht sich die Neuerung auf eine Vorrichtung zum Umsetzen von Behältern und dabei speziell auf einen Palettierer, d.h. auf eine Vorrichtung zum Bilden eines Behälterstapels auf einer Palette, oder auf einem Entpalettierer, d.h. auf eine Vorrichtung zum Entnehmen der Behälter von einer Palette bzw. von einem dortigen Behälterstapel.According to a first aspect, the innovation relates to a device for moving containers and specifically to a palletizer, i.e. to a device for forming a stack of containers on a pallet, or to a depalletizer, i.e. to a device for removing containers from a pallet or from a stack of containers thereon.
Nach einem weiteren Aspekt bezieht sich die Neuerung auch auf eine Vorrichtung zum Abziehen von zkappen von Behältern oder Behälter-Fittings, insbesondere von KEG-Fittings. Diese Vorrichtung ist beispielsweise Bestandteil der neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Umsetzen der Behälter, kann aber auch bei anderen Vorrichtungen verwendet werden, die es ermöglichen, den jeweiligen Behälter zu greifen, mit der abzuziehenden Kappe voraus auf das Abziehwerkzeug aufzusetzen, so daß die abzuziehende Kappe von dem Abziehwerkzeug hintergriffen wird, und dann durch Relativbewegung zwischen Abziehwerkzeug und Behälter das die jeweilige Kappe abzuziehen.According to a further aspect, the innovation also relates to a device for removing caps from containers or container fittings, in particular KEG fittings. This device is, for example, part of the device according to the innovation for moving the containers, but can also be used with other devices that make it possible to grip the respective container, place it on the removal tool with the cap to be removed first, so that the cap to be removed is gripped behind by the removal tool, and then to remove the respective cap by relative movement between the removal tool and the container.
Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Neuerung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Further developments of the innovation are the subject of the subclaims. The innovation is explained in more detail below using the figures and exemplary embodiments. They show:
Fig. 1 in schematischer Teildarstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßenFig. 1 shows a schematic partial representation of an embodiment of the inventive
Vorrichtung zum Umsetzen von Behältern bzw. KEGs; Fig. 2 eine Draufsicht auf den als Doppelgreifer ausgebildeten Greifer der VorrichtungDevice for moving containers or KEGs; Fig. 2 a top view of the gripper of the device designed as a double gripper
der Fig. 1, bei in horizontaler Richtung angeordneten Greifer; Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Figur 1, jedoch bei mit den Greiferbacken in vertikalerFig. 1, with gripper arranged in horizontal direction; Fig. 3 is a representation similar to Figure 1, but with the gripper jaws in vertical
Richtung nach unten angeordnetem Greifer;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Palette angeordneten KEGs; Fig. 5 in sehr schematischer Teildarstellung zwei benachbarte KEGs auf der Palette, zusammen mit einer zwischen den KEGs eingreifenden festen Greiferbacke desGripper arranged downwards;
Fig. 4 is a plan view of KEGs arranged on a pallet; Fig. 5 is a very schematic partial view of two adjacent KEGs on the pallet, together with a fixed gripper jaw of the
Greifers der Figuren 2 und 3;
Fig. 6 in vergrößerter Darstellung eine auf einem KEG-Fitting angeordnete Abdeck-gripper of figures 2 and 3;
Fig. 6 shows an enlarged view of a cover arranged on a KEG fitting.
Kappe;
Fig. 7 und 8 in Seitendarstellung und teilweise geschnitten sowie in Draufsicht eineCap;
Fig. 7 and 8 in side view and partially cut and in plan view a
Abziehvorrichtung zum Abziehen der Kappen der Figur 6; Fig. 9 und 10 in Einzeldarstellung und im Schnitt bzw. in Draufsicht das Abziehwerkzeug der Kappenabziehvorrichtung der Figuren 7 und 8.Puller device for removing the caps of Figure 6; Fig. 9 and 10 in individual representation and in section or in plan view the pulling tool of the cap pulling device of Figures 7 and 8.
In den Figuren sind 1 KEGs wie sie in der Getränkeindustrie verwendet und dem Fachmann allgemein bekannt sind. Beispielsweise für den Transport sind diese KEGs auf Paletten 2 angeordnet, und zwar in mehreren Lagen übereinander und in jeder Lage ausgerichtet in mehreren in Längsrichtung der Palette aufeinander folgenden Reihen, wobei jede Reihe jeweils eine vorgegebene Anzahl von KEGs 1 aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind, wie insbesondere auch die Figur 4 zeigt, die KEGs 1 so auf der Palette 2 angeordnet, daß jede Lage insgesamt drei Reihen mit jeweils zwei KEGs bildet.The figures show 1 KEGs as used in the drinks industry and generally known to those skilled in the art. For example, for transport, these KEGs are arranged on pallets 2, in several layers one above the other and in each layer aligned in several rows following one another in the longitudinal direction of the pallet, each row having a predetermined number of KEGs 1. In the embodiment shown, as shown in particular in Figure 4, the KEGs 1 are arranged on the pallet 2 in such a way that each layer forms a total of three rows with two KEGs each.
Zum Umsetzen der KEGs 1, d.h. beispielsweise zum Palettieren oder Entpalettieren dieser KEGs dient die in den Figuren allgemein mit 3 bezeichnete Vorrichtung, die u.a. aus dem Roboter 4 besteht, dessen mehrgliedriger Arm 5 an seinem freien Ende an einem dortigen Geräteträger 6 mit einem Mehrfachgreifer 7 versehen ist.The device generally designated 3 in the figures is used to move the KEGs 1, i.e. for example to palletize or depalletize these KEGs. This device consists, among other things, of the robot 4, the multi-joint arm 5 of which is provided with a multiple gripper 7 at its free end on a device carrier 6 there.
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Der Geräteträger 6 und damit auch der Mehrfachgreifer 7 besitzen hinsichtlich der möglichen Bewegungen, die von einem Prozessor gesteuert werden, einen hohen Freiheitsgrad, d.h. der Geräteträger 6 und mit diesem der Mehrfachgreifer 7 sind beliebig parallel zu einer vertikalen Mittelachse RM des Roboters 4 sowie auch radial zu dieser Achse bewegbar sowie zugleich auch um eine Achse GA des Geräteträgers 6 um einen vorgegebenen Winkelbereich, beispielsweise einen Winkelbereich von 360° schwenkbar.The device carrier 6 and thus also the multiple gripper 7 have a high degree of freedom with regard to the possible movements that are controlled by a processor, i.e. the device carrier 6 and with it the multiple gripper 7 can be moved as desired parallel to a vertical center axis RM of the robot 4 and also radially to this axis and at the same time can also be pivoted about an axis GA of the device carrier 6 by a predetermined angular range, for example an angular range of 360°.
Der Mehrfachgreifer 7, der bei der dargestellten Ausführungsform als Zweifach-G reifer ausgeführt ist und mit dem jeweils gleichzeitig, d.h. in einem Arbeitshub zwei KEGs 1 gefaßt und umgesetzt werden können, besteht im wesentlichen aus einem Greiferrahmen 8, mit dem der Greifer 7 am Geräteträger 6 befestigt ist. Am Greiferrahmen 8 ist mittig ein fester, mittlerer Greiferbacken 9 befestigt, und zwar derart, daß die Mittelebene des Greiferbackens 9 die Greifermittelebene GM bildet, in der auch die Achse GA angeordnet ist und die jeweils senkrecht zur Zeichenebene der Figuren 2 und 3 liegt. Beidseitig von der Ebene GM bildet der Greiferbacken 9 Anlageflächen 9'.The multiple gripper 7, which in the embodiment shown is designed as a double gripper and with which two KEGs 1 can be gripped and moved simultaneously, i.e. in one working stroke, essentially consists of a gripper frame 8, with which the gripper 7 is attached to the device carrier 6. A fixed, middle gripper jaw 9 is attached to the middle of the gripper frame 8 in such a way that the middle plane of the gripper jaw 9 forms the gripper middle plane GM, in which the axis GA is also arranged and which is perpendicular to the drawing plane of Figures 2 and 3. The gripper jaw 9 forms contact surfaces 9' on both sides of the plane GM.
Beidseitig von der Ebene GM sind weiterhin am Greiferrahmen 8 zwei äußere Greiferbacken 10 verschiebbar geführt, und zwar in einer Achsrichtung senkrecht zur Achse GA und senkrecht zur Ebene GM. Durch Stellzylinder 11, die bei der dargestellten Ausführungsform Pneumatik-Zylinder sind, sind die beiden Greiferbacken 10 individuell und unabhängig voneinander zwischen einer Schließstellung, in der der jeweilige Greiferbacken 10 mit zwei Anlageflächen 10' und 10" gegen ein KEG 1 bzw. gegen dessen Umfangsfläche anliegt und dadurch das KEG 1 im Greifer 7 gehalten ist, und einer das jeweilige KEG 1 freigebenden Offenstellung bewegbar. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Anlageflächen 10' und 10" jedes Greiferbackens 10 in eine Achsrichtung parallel zur Achse GA gegeneinander versetzt sind und außerdem die dem Greiferrahmen 8 näher liegende Anlagefläche 10" der Ebene GM näher liegt als die Anlagefläche 10'. Jede Anlagefläche 9' an dem mittleren Greifbacken 9 bildet mit den zugehörigen Anlageflächen 10' und 10" eine Aufnahme oder Dreipunkt-On both sides of the plane GM, two outer gripper jaws 10 are also movably guided on the gripper frame 8, namely in an axial direction perpendicular to the axis GA and perpendicular to the plane GM. By means of actuating cylinders 11, which are pneumatic cylinders in the embodiment shown, the two gripper jaws 10 can be moved individually and independently of one another between a closed position in which the respective gripper jaw 10 rests with two contact surfaces 10' and 10" against a KEG 1 or against its peripheral surface and the KEG 1 is thereby held in the gripper 7, and an open position which releases the respective KEG 1. The arrangement is such that the contact surfaces 10' and 10" of each gripper jaw 10 are offset from one another in an axial direction parallel to the axis GA and, in addition, the contact surface 10" closer to the gripper frame 8 is closer to the plane GM than the contact surface 10'. Each contact surface 9' on the middle gripper jaw 9 forms a receiving or three-point
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Halterung für ein KEG 1. Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, daß bei in einer Aufnahme angeordnetem KEG und bei in die Schließstellung bewegtem Greiferbacken 10 der Abstand zwischen der Anlagefläche 10' und der zugehörigen Anlagefläche 9' entlang des Umfangs des in der Aufnahme angeordneten KEGs 1 an der dem Greiferrahmen 8 abgewandten Vorderseite des Greifers 7 wesentlich kürzer ist als an der dem Greiferrahmen 8 zugewandten Rückseite. Beim Greifen eines KEGs 1, d.h. beim Schließen des betreffenden Greiferbackens 10 wird dieses KEG also auf jeden Fall in die jeweilige Greiferaufnahme hineingedrückt und dort zentriert.Holder for a KEG 1. The arrangement is further such that when the KEG is arranged in a holder and the gripper jaw 10 is moved into the closed position, the distance between the contact surface 10' and the associated contact surface 9' along the circumference of the KEG 1 arranged in the holder on the front side of the gripper 7 facing away from the gripper frame 8 is significantly shorter than on the back side facing the gripper frame 8. When gripping a KEG 1, i.e. when closing the relevant gripper jaw 10, this KEG is therefore always pressed into the relevant gripper holder and centered there.
Wie in der Figur 5 schematisch dargestellt ist, besitzen die KEGs 1 an ihrer Umfangs- bzw. Mantelfläche die KEG-Achse umschließende ringförmige Vorsprünge 12, mit denen die KEGs 1 im Stapel aneinander anliegen. Beim Greifen zweier KEGs mit dem Mehrfachgreifer 7 wird der Roboter 4 derart betätigt, daß der geöffnete und mit der Ebene GM vertikal und der Achse GA horizontal orientierte Mehrfachgreifer 7 von der Seite her bzw. radial zu der Achse der KEGs 1 an die beiden KEGs der ersten, zu fassenden Reihe heranbewegt wird, so daß der mittlere Greiferbacken 9 sich in den durch die Ringe 12 zwischen den benachbarten KEGs 1 gebildeten Zwischenraum seitlich hineinbewegt. Hierdurch können die KEGs 1 jeder Reihe ohne ein Auseinanderbewegen oder Verschieben dieser KEGs 1 von dem Mehrfachgreifer 7 und dabei insbesondere auch von dem mittleren Greiferbacken 9 zuverlässig erfaßt werden. Nach dem Schließen der Greiferbacken 10 sind die beiden KEGs 1 der betreffenden Reihe im Mehrfachgreifer 7 gehalten und können dann durch entsprechendes Bewegen des Roboters 4 bzw. des Armes 5 an einen anderen, gewünschten Platz, beispielsweise bei einem Entpalettierer auf einem Transporteur abgesetzt werden, mit dem die KEGs 1 einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden.As shown schematically in Figure 5, the KEGs 1 have ring-shaped projections 12 on their peripheral or lateral surface which enclose the KEG axis and with which the KEGs 1 rest against one another in the stack. When gripping two KEGs with the multiple gripper 7, the robot 4 is actuated in such a way that the opened multiple gripper 7, which is oriented vertically with the plane GM and horizontally with the axis GA, is moved from the side or radially to the axis of the KEGs 1 towards the two KEGs of the first row to be gripped, so that the middle gripper jaw 9 moves laterally into the space formed by the rings 12 between the adjacent KEGs 1. This means that the KEGs 1 of each row can be reliably gripped by the multiple gripper 7 and in particular also by the middle gripper jaw 9 without these KEGs 1 moving apart or shifting. After the gripper jaws 10 have closed, the two KEGs 1 of the relevant row are held in the multiple gripper 7 and can then be placed at another desired location, for example on a conveyor at a depalletizer, by appropriately moving the robot 4 or the arm 5, with which the KEGs 1 are fed for further processing.
Die beiden Anlageflächen 10' definieren die Vorderseite des Mehrfachgreifers 7. An dieser Vorderseite ist an jedem Greiferbacken 10 ein zusätzliches Greifelement 14 vorgesehen, welches hackenförmig ausgeführt ist und mit welchem beim Schließen der Greiferbacken 10 auch eine leere Palette 2 gegriffen werden kann, und zwar in der Mitte an den beiden Längsseiten. Dies ist u.a. auch dadurch möglich, daß die AnzahlThe two contact surfaces 10' define the front of the multiple gripper 7. On this front, an additional gripping element 14 is provided on each gripper jaw 10, which is designed in the shape of a hook and with which an empty pallet 2 can also be gripped when the gripper jaws 10 are closed, namely in the middle on the two long sides. This is also possible, among other things, because the number
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der Aufnahmen des Mehrfachgreifers 7 gleich der Anzahl der KEGs 1 jeder Reihe des KEG-Stapels auf der Palette 2 ist.the receptacles of the multiple gripper 7 are equal to the number of KEGs 1 in each row of the KEG stack on the pallet 2.
Wie die Figur 6 zeigt, ist es üblich und bekannt, daß an einer Stirnseite eines KEGs vorgesehene KEG-Fitting 15, über das im wesentlichen das Reinigen und Füllen des KEGs sowie die Entnahme des Füllgutes aus dem KEG erfolgen, für den Transport und die Lagerung durch eine Abdeckkappe 16 aus Kunststoff geschützt ist.As Figure 6 shows, it is common and known that the KEG fitting 15 provided on one end of a KEG, via which the cleaning and filling of the KEG as well as the removal of the filling material from the KEG are essentially carried out, is protected for transport and storage by a cover cap 16 made of plastic.
Zum Reinigen und/öder Füllen der KEGs 1 ist es erforderlich, diese Schutzkappe 16 zu entfernen. Dies erfolgt beispielsweise ebenfalls mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 3 in der Weise, daß die beiden, jeweils von dem Mehrfachgreifer 7 gegriffenen und gehaltenen KEGs 1 gewendet, d.h. mit dem Fitting 15 nach unten auf eine Kappenabziehstation bzw. Vorrichtung 17 aufgesetzt werden, in der die jeweilige Kappe 16 hintergegriffen wird, so daß beim Zurückbewegen des Greifers bzw. des in diesem gehaltenen KEG 1 die Kappe 16 von dem KEG abgezogen und in der Vorrichtung 17 zurückbehalten wird. Das Aufsetzen des jeweiligen KEGs 1 mit der abzuziehenden Schutzkappe erfolgt bei gewendetem KEG 1 in vertikaler Richtung von oben.In order to clean and/or fill the KEGs 1, it is necessary to remove this protective cap 16. This is also done, for example, with the device 3 described above in such a way that the two KEGs 1, each gripped and held by the multiple gripper 7, are turned over, i.e. placed with the fitting 15 facing downwards, on a cap removal station or device 17 in which the respective cap 16 is gripped behind, so that when the gripper or the KEG 1 held in it is moved back, the cap 16 is pulled off the KEG and retained in the device 17. The respective KEG 1 with the protective cap to be removed is placed on the KEG 1 in a vertical direction from above with the KEG 1 turned over.
Die Vorrichtung 17, die in den Figuren 7 -10 im Detail dargestellt ist, besteht u.a. aus einem Rahmen oder Gestell 18, mit dem die Vorrichtung 17 an der betreffenden Arbeitsstation befestigt ist. Oberhalb des Rahmens 18 ist an vertikalen Führungsbolzen 19 gefedert eine obere Platte 20 vorgesehen. An der Oberseite der Platte 20 sind zwei parallele Führungen 21 vorgesehen, die in horizontaler Richtung und damit parallel zur Ebene der Platte 20 sowie senkrecht zur Achse der Führungsbolzen 19 liegen. An beiden Führungen 21, die bei der dargestellten Ausführungsform von Führungsstangen gebildet sind, sind zwei Schlitten oder Werkzeugträger 22 verschiebbar geführt. Zwischen den Schlitten 22 wirken zwei Stellzylinder 23, mit denen die Schlitten 22 aufeinander zu und voneinander wegbewegt werden können. Die Stellzylinder 23 sind bei der dargestellten Ausführungsform wiederum Pneumatik-Zylinder.The device 17, which is shown in detail in Figures 7-10, consists, among other things, of a frame or stand 18 with which the device 17 is attached to the relevant work station. Above the frame 18, an upper plate 20 is provided, spring-loaded on vertical guide pins 19. On the top of the plate 20, two parallel guides 21 are provided, which lie in a horizontal direction and thus parallel to the plane of the plate 20 and perpendicular to the axis of the guide pins 19. Two slides or tool carriers 22 are slidably guided on both guides 21, which are formed by guide rods in the embodiment shown. Two actuating cylinders 23 act between the slides 22, with which the slides 22 can be moved towards and away from each other. In the embodiment shown, the actuating cylinders 23 are again pneumatic cylinders.
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An jedem Schlitten 22 ist eine Hälfte 24' eines glockenartigen Abziehwerkzeugs 24 befestigt. Bei aufeinander zu bewegten Schlitten 22 bilden die beiden Werkzeughälften 24' das geschlossene, glockenartige und an der Oberseite mit einer Öffnung 25 versehene Abziehwerkzeug 24. Die Achse der Öffnung 25 liegt senkrecht zur Achse der Führungen 21. Der innere Rand der Öffnung 25 bildet eine Hinterschneidung 26, die beim Abziehen die Schutzkappe 16 an ihrem Rand hintergreift, so daß zum Abziehen die jeweilige Kappe 16 im geschlossenem Abziehwerkzeug 24 gegenüber dem wegbewegten KEG 1 zurückgehalten wird. Die Werkzeugteile 24' sind als Kunststoffteile mit einer gewissen Eigenelastizität ausgebildet.One half 24' of a bell-shaped removal tool 24 is attached to each slide 22. When the slides 22 are moved towards each other, the two tool halves 24' form the closed, bell-shaped removal tool 24, which has an opening 25 on the top. The axis of the opening 25 is perpendicular to the axis of the guides 21. The inner edge of the opening 25 forms an undercut 26, which grips the protective cap 16 at its edge when being removed, so that the respective cap 16 is held back in the closed removal tool 24 relative to the KEG 1 that has been moved away when being removed. The tool parts 24' are designed as plastic parts with a certain inherent elasticity.
Die beiden Schlitten 22 mit den zugehörigen Werkzeugteilen 24' und die die Schlitten verbindenden Stellzylinder 23 bilden eine Einheit. Bei geöffnetem Abziehwerkzeug 24 liegen die Schlitten 22 jeweils gegen einen an den Führungen 21 vorgesehenen Anschlag 27 an, so daß die Lage der Werkzeugelemente 24' bei geöffnetem Abziehwerkzeug 24 eindeutig definiert ist. Bei geschlossenem Abziehwerkzeug 24, d.h. bei aufeinander zu bewegten Schlitten 22 und auch schon beim Schließen ist die von den Schlitten, den Werkzeugteilen 24' und den Stellzylindern 23 gebildete Einheit schwimmend vorgesehen, d.h. diese Einheit kann entlang der Führungen 21 verschoben werden. Durch diese schwimmende Ausbildung ist eine Selbstzentrierung des Abziehwerkzeugs 24 an dem jeweiligen KEG-Fitting 15 beim Schließen dieses Werkzeugs 24 erreicht.The two slides 22 with the associated tool parts 24' and the adjusting cylinders 23 connecting the slides form a unit. When the pulling tool 24 is open, the slides 22 each rest against a stop 27 provided on the guides 21, so that the position of the tool elements 24' is clearly defined when the pulling tool 24 is open. When the pulling tool 24 is closed, i.e. when the slides 22 are moving towards one another and also when closing, the unit formed by the slides, the tool parts 24' and the adjusting cylinders 23 is provided in a floating manner, i.e. this unit can be moved along the guides 21. This floating design ensures that the pulling tool 24 is self-centered on the respective KEG fitting 15 when this tool 24 is closed.
Da die KEGs 1 in dem Mehrfachgreifer 7 durch den mittleren, ortsfesten Greiferbacken 9 eine relativ genaue Zentrierung in Bezug auf die Ebene GM aufweisen und Toleranzen bezüglich der Zentrierung im wesentlichen nur in der Achse parallel zur Achse GA auftreten können, ist die Vorrichtung 17 bevorzugt so angeordnet bzw. orientiert, daß bei an die Vorrichtung 17 bewegtem Greifer 7 die horizontalen Achsen der Führungen 21 parallel zu der dann ebenfalls horizontal angeordneten Achse GA liegen.Since the KEGs 1 in the multiple gripper 7 have a relatively precise centering in relation to the plane GM due to the central, stationary gripper jaw 9 and tolerances with regard to the centering can essentially only occur in the axis parallel to the axis GA, the device 17 is preferably arranged or oriented such that when the gripper 7 is moved to the device 17, the horizontal axes of the guides 21 lie parallel to the axis GA, which is then also arranged horizontally.
Die Neuerung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Neuerung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The innovation has been described above using exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the innovation.
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