DE3007875A1

DE3007875A1 - Vorrichtung zum abfuehren einzelner blaetter von einem stapel

Info

Publication number: DE3007875A1
Application number: DE19803007875
Authority: DE
Inventors: Roger Don Self; Allan Walter Sills
Original assignee: De la Rue Systems Ltd
Current assignee: De la Rue Systems Ltd
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1980-03-01
Publication date: 1980-09-25
Also published as: GB2046712A

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH .

PATENTANWALT U- e frankfurt/main 1, den'' *' ' ■

I KÜHHORNSHOFWEG 10 KjS

POSTSCHECK-KONTO FRANKFURT/M. 34 25 605 DRESDNER BANK, FRANKFURT/M. 2300308 TELEFON: 56 10 78

TELEGRAMM:KNOPAT -. ~rj TELEX: 411877 KNOPA D

DE LA RUE SYSTEMS LTD.
London, England

Vorrichtung zum Abführen einzelner Blätter von einem Stapel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abführen einze] ner Blätter von einer Stirnseite eines Stapels aus Blättern in eins Richtung, die weitgehend parallel zu den Blättern des Stapels verläuft, mit einer Stapelhalteeinrichtung, die ein Halteglied, eine Einrichtung zum Andrücken des Stapels mit seiner Stirnseite an das Halteglied und ein Zurückhalteglied in der Nähe der vorderen Enden der Blätter des Stapels, um normalerweise eine Bewegung der Blätter in Abführrichtung zu verhindern, aufweist, mit einer angetriebenen Blattförderwalze, die in der Nahe des vorderen Endes der Vorderseite des ersten Blattes des Simpels angeordnet ist und mindestens eine Saugöffnung in ihrer Umfangsfläche aufweist, wobei die Saugöffnung während der Drehung der Walze die Vorderkante des ersten Blatts von der Extremität des Zurückhaltegliedes wegbiegt und das erste Blatt in Vorschubrichtung verschiebt.

Die britische Patentschrift 93 82 12 zeigt eine Blattabfürvorrichtung, bei der die Blätter (Bögen, Scheine, Karten) gegen eine Halteplatte mit einer Öffnung gedrückt werden, durch die Saugöffnungen einer p-o-ti er enden Walze auf das erste Blatt des Stapels einwirken, um ihm eine doppelte Krümmung zu erteilen und es an einem ZurUckhalteglied vorbeizubefordern, das an den Vorderkanten der Blätter des Stapels anliegt. Die doppelte Krümmung unterstützt die Trennung der Blätter und verringert die Wahrscheinlichkeit, daß mehrere Blätter aufeinmal abgeführt werden. Ferner zeigt die britische Patentschrift 93 82 12 eine Blattrückende-Zurückhalteeinrichtung in Form einer feststehenden Saugvorrichtung, die auf den hinteren Teil der Vorderseite des ersten Blattes im Stapel einwirkt, wobei der Unterdruck periodisch unterbrochen wird, um das periodisch Weiterbefördern der Blätter durch die Blattförderwalze in zeit-

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- 5 lieh genau gesteuerter Weise zu ermöglichen,

!obwohl diese Vorrichtung neue Blätter (oder Scheine) oder solche, !die sich in gutem Zusimd befinden, fehlerfrei vereinzelt und abjführt, hat sich in der Praxis dennoch gezeigt, daß bei der Hand- j jhabung gebrauchter, abgenutzter oder weicher Blätter Schwierig- j jkeiten entstehen können. So besitzt die ZurUckhalteeinrichtung an ι den Vorderkanten der Blätter bei dieser bekannten Vorrichtung an j jder Extremität (äußersten Ende), an der die Blätter vorbeilaufen, j jeine scharfkantige Ecke, um eine zuverl&SLge Blattrennung zu be- ! ,wirken. Dies ist für die Handhabung von Blättern mit einiger- _; maßen einwandfreien Vorderkanten ausreichend, kann jedoch zu einer Fehlabführung oder einem Stau führen, wenn unvollkommene Blätter !verarbeitet werden,z.B. Geldscheine mit abgenutzten oder zerrisisenen Kanten. Die Abschrägung der Ecke der Zurückläteeinrichtung ; !verringert zwar die Anzahl der Fehlabführungen aufgrund fehler- ! jhafter Vorderkanten, erhöht jedoch die Gefahr, daß mehrere Blät- j lter aufeinmal abgeführt werden. !

!Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der ι jgattungsgemäßen Art anzugeben, die mit höherer Sicherheit unter- \ jschiedlich starke Blätter vereinzeln kann. ',

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jGemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei : !Blattführungsriemen und eine Einrichtung für den Antrieb der Rie-; jmen längs vorbestimmter Laufbahnen vorgesehen sind, daß sich die !•Laufbahnen der Riemen in Vorschubrichtung weitgehend tangential j Izur Walze erstrecken, und zwar auf jeder Seite der Saugöffnung joder Saugöffnungen eine, und in unmittelbarer Nähe der Extremität jdes Zurückhaltegliedes verlaufen, so daß die Riemen das erste Blatt stromunterhalb der Saugwalze berühren und seine Vorbeibeförderung an dem Zurückhalteglied unterstützen.

Bei dieser Ausbildung wird das von der Saugwalze mitgenommene Blatt von den Riemeiv-längsbahnen berührt, die außerhalb der mittl^ ren Bahn des Blattes liegen, der durch den Walzensog eine konvexe Krümmung erteilt wurde. Die Riemen unterstützen die Beförderung des Blattes bis zu eins* Stelle, an der es von einer weiteren För-

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dereinrlchtung in einer Förderbahn stromunterhalb der Blattabführf jvorrichtung erfaßt werden kann. Es hat sich gezeigt, daß das Angreifen der Riemen an Blatteilen außerhalb der mittleren Bahn (des mittleren Blatteils), die dem Walzensog ausgesetzt ist, die

!Vereinzelung von Blättern mit größeren Qualitäts- und Dickenünterf jschiedsi durch die Blattabführvorrichtung ermöglicht.

'Das Halteglied ist vorzugsweise eine Platte mit einem sich gabelni-Iden Vorderende, durch die die Saugwalze auf das erste Blatt Papier !einwirkt, und die Riemenbahnen können sich zwischen den beiden !das sich gafcände Ende bildenden Teilen erstrecken. Sodann ist es !günstig, wenn die Extremität des Zurückhaltegliedes, an der die Blätter durch die Saugwalze vorbeibefördert werden, so geformt ist 'daß sie in Richtung auf den Stapel geneigt ist. Die "Neigung" kann 'eine Abschrägung der Kante oder eine mit einem Radius versehene !oder eine nicht mit konstantem Radius gekrümmte Kante sein. Bei .dieser Ausbildung nehmen die nahe der Stirnfläche des Stapels !genden Blätter eine in Förderrichtung abgestufte Anordnung an, :wenn die Vorrichtung in Betrieb ist. Vorzugsweise ist dieser ge-Ineigte Teil am äußeisten Ende des Zurückhaltegliedes ebenfalls mit mehreren kleinen Saugöffnungen versehen, um das Abführen von mehr als einem Blatt aufeinmal zu verhindern. Das Zurückhalteglied ist !vorzugsweise zumindest an dieser Extremität aus einem Material mit j einem hohen Reibungskoeffizienten hergestellt.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand j eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher !beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile der ; Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 und 4 eine vergrößate Seiten- bzw. Vorderansicht eines Teils der Vorrichtung in der Ruhelage,

Fig. 5 und 6 den Figuren 3 und 4 entsprechende Ansichten, jedoch

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- 7 während des Betriebs,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Zurückhaltegliedes der Vorrichtlang und

JFig. 8 eine ausschnittweise perspektivische Ansicht des in Fig. 7; i mit dem Buchstaben X bezeichneten Teils in vergrößertem j ! Maßstab. j

Die als Beispiel dargestellte Vorrichtung hat eine horizontale ; !Auflageplatte 1, auf der eine vertikale stationäre rohrförmige j iStummelwelle 2 angeordnet ist, an der ein Luftkotmmiator 3 mit j einem radialen Verteilungskanal 4 (Fig. 2) befestigt ist. Der j JKanal 4 steht mit der in der Welle 2 ausgebildeten Bohrung in Verf ibindung, die ihrerseits mit einer (nicht dargestellten) Vakuum- ! :bzw. Unterdruckquelle V über ein Ventilsystem bekannter Bauart \ [verbunden ist. Der Kommutator ist konzentrisch von einer freilau-j ifenden Blattförderwalze 5 mit einem Durchmesser von 90 mm umge- j iben, die durch eine (nicht dargestellte) Zahnriemen-Antriebsein- : jrichtung im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Walze hat eine j Reihe radialer Kanäle 6, die in Saugöffnungen 7 auf der zylindi- J Ischen Walzenoberfläche enden, und axial in entgegengesetzte Richtungen von diesen entfernt liegende Ringnuten 8 und 9, die ^eweil leinen Riemen 10 bzw. 11 mit kreisförmigem Querschnitt aufnehmen,, i ;Die Riemen sind aus Polyuräthan hergestellt und haben einen Durch+ !messer von 2 mm. Die Nuten 8 und 9 sind so tief, daß die Riemen j leinen Millimeter unterhalb der zylindrischen Oberfläche der Walze !

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!liegen. Die radialen Kanäle 6 werden nacheinander mit dem Vertei-j

lungskanal 4 des Kommutators über einen vorbestimmten Drehwinkel der Walze (s. Fig. 2) verbunden.

Ferner trägt die Auflageplatte 1 eine Blatthalteeinrichtung in Form einer hochstehenden Stapelwi^-derlagerplatte 12 mit sich gabelndem Ende 13, das die Peripherie der Walze 5 überdeckt. Die Wi'derlagerplatte 12 ist mit einer Unterdruckzurückhaltevorrichtung VHB versehen, die mit einer Unterdruckcpelle V^ über ein (nicht dargestelltes) Steuerventil verbunden ist. Zweck und Aufbau der Zurückhaltevorrichtung und ihres Steuerventils sind in de:

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JGB-Patentschrift 93 82 12 ausführlich beschrieben. Kurz gesagt

dient sie dazu, die Freigabe der Bögen in die Förderbahn zeitlich [genau zu steuern. Das Steuerventil ist mit der Drehung der Saugif örderwalze so synchronisiert, daß sie bei jeder Umdrehung ein pBlatt freigibt und auf diese Weise für einen genauen Zeit- und !Wegabstand zwischen den auf der Förderbahn beförderten Blättern isorgt.

Ein Stapel S aus hochkant auf der Auflageplatte 1 stehenden Blätjtern wird von einem unter Federbelastung steherien Druckstempel

14 an sich bekannter Art gegen die Wi-derlagerplatte 12 gedrückt.

Das in Vorschubrichtung vordere Ende des Stapels liegt ;an einem feststehenden Zurückhalteglied 15 an, das senkrecht zur Wi>-derla- :gerplatte 12 angeordnet ist. Dieses Zurückhalteglied hat einen ;sich in horizontaler Richtung erstreckenden Körperteil 16 mit eijner Extremität 17, die vom Ende her gesehen konvex ist und einen !Radius von 60 mm aufweist. In Draufsicht geht die Extremität 17 ■in eine Stapelailageflache 18 über eine mit einem Radius versehene ;Ecke 19 über. Der Radius der Ecke kann zwischen 3 und 10 mm liegen, doch haben sich 5 mm für die Verarbeitung von Banknoten bzw. Geldscheinen als besonders geeignet erwiesen. Stattdessen kann die Ecke auch abgeschrägt sein oder ein konvexes Profil mit einem nicht konstanten Krümmungsradius aufweisen. Das Zurückhalteglied

15 ist durch eine nicht dargestellte Schraubeinrichtung in der !Richtung Y verstellbar, um einen vorbestimmten "Eingriff" mit der 'Arbeitsfläche der Stapelwi^derlagerplatte 12 zu bewirken.

per abgerundete Teil 19 des Zurückhaltegliedes 15 ist mit fünf !Bohrungen 20 versehen, die Saugöffnungen 21 mit einem Durchmesser !von 1,5 mm bilden. Diese Saugöffnungen dienen zum Ansaugen und !Festhalten von Blättern, die von dem vordersten Blatt mitgerissen werden. Die Saugöffnungen 21 stehen mit einer Vakuum- bzw. Unterdruckjjjelle V über ein vertikales Rohr 22 und eine Sammelleitung 23 in Verbindung, die durch einen Hohlraum in der Seite des Körperteils 16 und eine lösbare Abdeckplatte 24 gebildet wird. iDie wirksamen Öffnungsflächen der drei mittleren Saugöffnungen I sind durch 1 mm breite Nuten 25 (s. insbes. Fig. 8) vergrößert.

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Die endlosen Riemen 10 und 11 laufen jeweils über zwei Reiterrollen 20, 27 und 28, 29. Die Rollen 26 und 28 sind frei drehbar auf einer gemeinsamen vertikalen Welle mit feststehender Achse Z gelagert, so daß Teile der Riemen zwischen der Förderwalze und den Rollen 26 und 28 weitgehend parallel zur wegführenden Förderbahn FL und zur Arbeitsfläche der Stapel-Wi-derlagerplatte 12 verlaufen. Die Rollen 27 und 29 sind jeweils unabhängig voneinander auf den Enden eigener Schwenkhebel gelagert, von denen der eine mit der Bezugszahl 30 (Fig. 2) versehen ist. Die Hebel stehen im Urzeigersinn unter Federvorspannung, wie es durch(fen Pfeil angedeutet ist, um die Spannung der Riemen weitgehend konstant zu halten.

Durch die Förderwalze von der Stirnseite des Stapels abgeführte Blätter werden zwischen Gruppen sich gegenüberliegender Förderriemen eingeklemmt, die durch die strichpunktierten Linien 31 in Fig. 2 dargestellt sind. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur eine Riemengruppe 31 in Fig. 1 dargestellt.

Wirkungsweise

Das Zurückhalteglied 15 wird so in Richtung Y eingestellt, daß seine konvexe Extremität 17 die Riemen 10 und 11 leicht berührt, wenn die Vorrichtung ihre Ruhelage einnimmt (s. Fig. 4).

Bei Anlage eines Stapels S aus Banknoten an der Stapel-Wi^derlagerplatte 12 und Betätigung des Druckstempels 14 nehmen die Banknoten die in Fig. 3 dargestellte Lage ein.

Bei Ausbildung eines Unterdrucks in dem Unterdrucksystem und Einschaltung der Antriebseinrichtung der Vorrichtung dreht sich die Förderwalze 5 im Uhrzeigersinn, während die Riemen 10 und 11 geradlinig (s. Fig. 5) und die Mitnahmeflächen der Förderriemen in Richtung der Förderbahn (s. Fig. 2) anlaufen. Ein Förderzyklus beginnt, wenn die Kanäle 6 in der Walze nacheinender mit dem Kanal 4 des Komautators 3 ausgerichtet sind und an die Öffnungen 7 Unterdruck gelangt, der die vordere Kante der vordersten Banknote S des Stapels an der Walze festhält. Der mittlere Teil det¹ Vorderkante der Banknote paßt sich der Krümmung der Walzenober-

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flache an, und nach Freigabe durch die Zurückhaltevorrichtung VHB läuft sie vorwärts und über die Extremität 17 des Zurückhaltegliedes 15 hinweg.

Unmittelbar vor der Unterbrechung des Unterdrucks in den vorderen Öffnungen der Walze durch den Kommutator 3 werden die seitlichen Teile (beiderseits des mittleren Teils) der Banknote durch die Gabelenden 13 der Wiederlagerplatte 12 daran gehindert, der Walze 2 zu folgen, so daß die Banknote in Querrichtung gekrümmt wird. Diese seitlichen Teile werden ferner von den Riemen 10 und 11 zurückgehalten, die bewirken, daß die Banknote längs der Förderbahn FL befördert und geführt wird, und zwar in die Spalte zwischen den Förderriemen 31.

Wie Fig. 5 zeigt, haben sich die folgenden Banknoten nach vorn verschoben und abgestuft bzw. gestaffelt am Radius 19 des Zurück-| haltegliedes angelegt. Sie werden jedoch durch die fünf Saugöffnunjgen 21 verzögert bzw. zurückgehalten. Wenn die Banknote S von dejr Walze weggeführt worden ist, liegt die folgende Banknote der For-; derwalze frei gegenüber, doch wird sie bis zu dem für die Auslösung des nächsten Abführzyklus richtigen Freigabezeitpunkt durch die Vakuum-Zurückhaltevorrichtung VHB abgebremst.

Die beschriebene Vorrichtung läßt größere Änderungen der Blattdicke und Blattqualität als die bekannte Vorrichtung zu, bei der diese Änderungen, insbesondere an den Vorderkanten der Blätter, manchmal zu Staus führten. Die Verbesserung wird hauptsächlich darauf zurückgeführt, daß zusätzlich zu der Saugwalze, die im mittleren Bereich die Vorderkante des Blattes ansaugt und konvex krümmt und die Blattbewegung auslöst, Riemen vorgsehen sind, die einen bestimmten Vorschub auf denjenigen Teil des Blattes ausüben! der die Saugwalze verlassen hat, und zwar auf Bahnen oder Spuren beiderseits der mittleren Bahn bzw. Spur, die durch die Walze

konvex gekrümmt wurdo, wobei die Riemen diesen Vorschub und die > Verhinderung der Verbiegung des sich bewegenden Blattes über die Ebene der Halte- oder Wiederlagerplatte hinaus bis zu einer Stelle bewirken, an der das Blatt von einer Fördereinrichtung in der Förderbahn stromunterhalb der beschriebenen Abführvorrichtung

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erfaßt wird. Mitbestimmend für den größeren Schwankungsbereich der Blattdicke und -qualität ist ferner die abgeschrägte oder abgerundete "Ecke", die den Blättern im Stapel am äußersten Ende der Vorderkante des Zurückhaltegliedes zugekehrt ist, in Verbindung mit den Saugöffnungen an dieser abgeschrägten oder abgerundeten Fläche.

Diese Saugöffnungen, die im Gegensatz zu der in der GB-Patentschrift 93 82 12 vorgeschlagenen Druckluftöffnung stehen, üben keine hohe Saugwirkung auf die Blätter aus, sondern stellen lediglich sicher, daß diese Blätter nicht vom ersten Blatt mitgenommen werden, insbesondere wenn das Zurückhalteglied (zumindest an seinem äußersten Ende) aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten besteht.

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-to-

Leerseite

Claims

Patentansprüche

( 1. !Vorrichtung zum Abführen einzelner Blätter von einer Stirn-

^N—S seite eines Stapels aus Blättern in einer Richtung, die weitgehend parallel zu den Blättern des Stapels verläuft, mit einer Stapelhalteeinrichtung, die ein Halteglied, eine Einrichtung zum Andrücken des Stapels mit seiner Stirnseite an das Halteglied und ein Zu*ückhalteglied in der Nähe der vorderen Enden der Blätter des Stapels, um normalerweise eine Bewegung der Blätter in Abführrichtung zu verhindern, aufweist, mit einer angetriebenen Blattförderwalze, die in der Nähe des voAren Endes der Vorderseite des ersten Blattes des Stapels angerdnet ist und mindestens eine Säugöffnung in ihrer Umfangefläche aufweist, wobei die Saugöffnung während der Drehung der Walze die Vorderkante des ersten Blatts von der Extrenität des Zurückhai tegliedes wegbiegt und das erste Blatt in Vorschubrichtung verschifft, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blattführungsriemen CfI) und eine Einrichtung (5, 26-30) für den Antrieb der Riemen längs vorbestimmter Laufbahnen vorgesehen sind, daß sich die Laufbahnen der Riemen (10, 11) in Vorschubrichtung weitgehend tangential zur Walze (5) erstrecken, und zwar auf jeder Seite der Säugöffnung oder Saugöffnungen (7) eine, und in unmittelbarer Nähe der Extremität (17) des Zurückhaltegliedes (15) verlaufen, so daß die Riemen (10, 11) das erste Blatt (S ) stromunterhalb der Saugwalze (5) berühren und seine Vorbeibeförderung an dem ZurückhältegllAd (15) unterstützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (12) eine Platte mit einem sich gabelnden vorderen Ende ist, durch das die Saugwalze (5) auf das erste Blatt (S ) aus Papier einwirkt, daß die Extremitäten (13) des sich gabelnden Endes über das Zurückhalteglied (15) hinausragen, und zwar auf jeder Seite des Zurückhaltegliedes (15) eine, und daß sich

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die Laufbahnen der Riemen zwischen den Extremitäten (13) erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Extremität (17) des Zurückhaltegliedes (15) so geformt ist, daß sie auf der dem Stapel (S) zugekehrten Seite geneigt ist und die in der Nähe der Vorderseite des Stapels (S) liegenden Blätter eine nach vorn abgestufte Anordnung (Fig. 5) annehmen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Fläche der Extremität (17) des Zurückhaltegliedes (15) mit einer Saugeinrichtung (20, 21, 25) versehen ist, die mit einer Unterdruckquelle (V^) verbunden ist, um das Abführen von mehr als einem Blatt auf^einmal zu verhindern.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung mehrere Saugöffnungen (21) aufweist, von denen wenigstens eine durch eine Nut (25) in der geneigten Fläche verlängert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Extremität (17) des Zurückhaltegliedes (15) quer zur Vorschubrichtung konvex ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Extremität (17) des Zurückhaltegliedes (15) aus ; einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten herge- I stellt ist·
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß genutete Drehkörper fest in Bezug und koaxial ; zu der Walze (5) angeordnet sind und die Riemen (10, 11) um _: die genuteten Körper herumlaufen. >
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (5) zwischen Jedem Ende der Walze und der Saugöffnung oder den Saugöffnungen (7) jeweils eine umlaufende Nut (8, 9)

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aufweist und die Riemen (10, 11) in diesen Nuten (8, 9) verlaufen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Riemen (10, 11) um zwei Rollen (26 bis 29) und die Walze (5) herumläuft, daß die Achsen aller Rollen (26 bis 29) parallel zur Achse der Walze (5) verlaufen und daß die Welle einer der Rollen (26 bis 29) schwenkbar gelagert ist und unter Federvorspannung steht, um die Riemenspannung weitgehend konstant zu halten.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprache 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein hinteres Zurückhalteglied vorgesehen ist, das eine Saugöffnung aufweist, die mit einer Unterdruckquelle (V ) verbunden und periodisch von der Unterdruckquelle (V ) in zeitlicher Übereinstimmung mit der Drehung der Walze (5) trennbar ist, um ein der Wirkung einer Saugöffnung (7) der Walze ausgesetztes Blatt freizugeben.

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