DE2758358A1

DE2758358A1 - Vorrichtung zur regelung des tabakniveaus in einem stauschacht

Info

Publication number: DE2758358A1
Application number: DE19772758358
Authority: DE
Inventors: Peter Schumacher
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB1604000A; US4235248A; IT1160386B; IT7831196A0; FR2413047A1; JPS5492700A; FR2413047B3

Description

Stw.: SE-80-Verteiler-Paddelwalze schwenkbar - A 1504 Bergedorf, den 23. Dezember 1977

Vorrichtung zur Regelung des Tabakniveaus in einem Stauschacht

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Tabakniveaus in einem Stauschacht, insbesondere in einem ein im Verhältnis zu seiner Dicke relativ breites Tabakvlies bildenden Stauschacht für den Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine, mit einem Zuförderer zum Beschicken des Stauschachtes mit Tabak, einer dem Zufördrer benachbarten Paddelwalze zum Abstreifen eines Tabaküberschusses, einer Entnahmewalze zum Entnehmen des Tabaks aus dem Stauschacht sowie Meßmitteln zum Überwachen des Tabakniveaus im Stauschacht.

Überall dort, wo in der tabakverarbeitenden Industrie aus einem mehr oder weniger großen, schwankenden Tabakvorrat ein dünnes, gleichmäßig dichtes Tabakvlies gebildet werden soll, was meistenteils, wie beispielsweise in einer Zlgarettensttangmaschine, als Vorstufe zur Bildung eines gleichmäßigen bzw. gleichmäßig dichten Tabakstranges dient, haben sich die eingangs bezeichneten Stauschächte als Zwischenstufe der Vliesbildung zwecks Erzielung einer zunehmenden Verdünnung und Vergleichmäßigung des Tabakstromes als besonders vorteilhaft erwiesen .

Um am Entnahmeende eines derartigen Stauschachtes weitgehend konstante Bedingungen in Form einer gleichbleibenden Dichte der Tabakmasse zu erhalten, ist es bereits geübte Praxis, das Tabakniveau im Stauschacht zu überwachen und in Abhängigkeit der dabei gewonnenen Meßsignale beim Sinken des Tabakniveaus die Geschwindigkeit

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des den Stauschacht beschickenden Zuförderers zu erhöhen oder beim Ansteigen des Tabakniveaus die Geschwindigkeit zu vermindern.

Die Praxis hat gezeigt, daß sich trotz dieser Überwachungsmittel und Zufuhrsteuerung über die Breite des Stauschachtes relativ große Höhenunterschiede des Tabakniveaus der im Verhältnis zu ihrer Dicke ziemlich breiten Tabakfüllung ergeben können, z.B. in Form einer mit einem mehr oder weniger großen Böschungswinkel zur einen oder anderen Schmalseite des Stauschachtes ansteigenden bzw. abfallenden Tabakoberfläche. Dies kann beispielsweise dadurch bedingt sein, daß der üblicherweise als Steilförderband ausgebildete Zuförderer den Tabak aus einem inhomogen zusammengesetzten Vorrat entnimmt, beispielsweise aus einem Vorrat, der stellenweise in konzentrierter Anhäufung zurückgeführten Kurztabak enthält, welcher im Stauschacht an den betreffenden Stellen zu einer höheren Packdichte des Tabaks führt. Ferner kann eine ungleichmäßige Belegung des Zuförderers durch unterschiedliche Abnutzung oder Einstellung einzelner Paddeln der Paddelvalze hervorgerufen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, welche über die gesamte Breite des Stauschachtes eine annähernde Konstanthaltung des Tabakniveaus im Sinne einer weitgehenden Annäherung der Tabakoberfläche an die Horizontale ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens zwei über die Breite des Stauschachtes verteilte Meßmittel zum Erfassen von Höhenunterschieden des

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Tabakniveaus zwischen linker und rechter Seite des Stauschachtes vorgesehen sind, welche über ein= Auswertschaltung mit einem Stellmittel zum einseitigen Verändern des Abstandes der Paddelwalze relativ zum Zuförderer in Wirkverbindung stehen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, Höhenunterschiede der Tabakoberfläche im Stauschacht gezielt auszugleichen, derart, daß bei ansteigendem Tabakniveau auf der mit dsm verschwenkbaren Ende der Paddelwalze korrespondierenden Seite des Stauschachtes bzw. bei sinkendem Niveau auf der gegenüberliegenden Seite die Paddelwalze unter Verringerung des Abstandes auf den Zuförderer zu bewegt wird, und daß bei sinkendem Tabakniveau auf der mit dem verschwenkbaren Ende der Paddelwalze korrespondierenden Seite des Stauschachtes bzw. bei steigendem Niveau auf der gegenüberliegenden Seite die Paddelwalze unter Vergrößerung des Abstandes vom Zuförderer weg bewegt wird.

Zweckmäßigerweise ist der Zuförderer als Steilförderband ausgebildet, welchem die Paddelwalze in seinem oberen, dem Einlaß des Stauschachtes benachbarten Umlenkbereich zugeordnet ist.

Eine konstruktiv besonders günstige und sich über die gesamte Breite des Steilförderbandes auswirkende, der Tendenz einer einseitig ansteigenden bzw. abfallenden Tabakoberfläche im Stauschacht entgegenwirkende Anordnung ist nach einem weiteren Vorschlag dadurch gekennzeichnet, daß die Paddelwalze um eine abseits ihrer einen Stirnseite angeordnete Achse quer zur Bewegungsrichtung des Zufördrers schwenkbar gelagert ist.

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Die Erfindung ist insbesondere auf vorteilhafte Weise anwendbar in Verbindung mit Niveauüberwachungsmitteln und von diesen gesteuerten Antriebsmitteln zur Geschwin— digkeitsveränderung des Zuförderers zwecks Konstanthaltung des Stauschachtniveaus auf einer bestimmten mittleren Höhe. Hierbei ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Meßmittel in dar Nähe der sich gegenüberliegend!u schmalen Seitenwände des Stauschachtes angeordnet sind, wo sie extrem weit voneinander entfernte Niveaubereiche des Stauschachtes erfassen.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung bestehen die links- und rechtsseitigen Meßmittel jeweils aus mehreren übereinanderliegenden Reflexionslichtschranken, wobei gemäß einer wenig aufwendigen, besonders praktikablen Ausbildung jeweils drei Reflexionslichtschranken übereinanderliegend angeordnet sind.

Die Auswertung bzw. Verarbeitung der durch die Meßmittel erhaltenen Signale kann auf vielfältige, bekannte Weise erfolgen. Nach einer besonders zweckmäßigen, einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswertschaltung ein Vergleichsglied in Form eines Differenzbildners zum Bilden einer positiven bzw. negativen Differenz aus den Summen der Einzelsignale der Meßmittel aufweist, wobei darüberhinaus das Stellmittel für die Paddelwalze ein Spindelantrieb ist, welcher einen mittels Stellgliedern entsprechend den aus den Überwachungssignalen der Meßmittel gewonnenen positiven oder negativen Differenzsignalen im Sinne eines Rechtslaufes bzw. Linkslaufes aktivierbaren Motor aufweist.

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Stw.: SE-80-Verteiler-Paddelwalze schwenkbar - A 1504 Berggäorf, den 23. Dezember 1977

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher e läutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Teilansicht eines Verteilers einer

Zigarettenstrangmaschine bei abgenommener

Seitenwand,
Figur 2 eine Vorderansicht auf den Stauschacht in

Richtung des Pfeils II gemäß Figur 1 und Figur 3 eine Draufsicht auf den Zuförderer mit

zugeordneter Paddelwalze.

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Der Verteiler weist gemäß Figur 1 einen nicht weiter dargestellten Vorratsbehälter 1 für einen Tabakvorrat auf, in den ein Zuförderer in Form eines endlosen um eine untere nicht dargestellte Umlenkrolle und eine obere Umlenkrolle 2 herumgeführten Steilförderbandes eintaucht. Die nicht dargestellte untere Umlenkrolle ist mit einem ebenfalls nicht sichtbaren, separaten steuerbaren Antrieb verbunden. Dem aufwärts fördernden Trum des Steilförderbandes 3 ist unterhalb seiner oberen Umlenkrolle 2 eine mit Lederstreifen 4 besetzte Paddelwalze 6 zugeordnet, die über einen nicht sichtbaren Riementrieb mit der Umlenkrolle 2 verbunden ist und überschüssigen Tabak von Mitnehmern 7 des Steilförderbandes 3 abpaddelt. Darüberhinaus ist die Paddelwalze gemäß Figur 3 um eine abseits ihrer einen Stirnseite angeordnete Achse 8 quer zur Bewegungsrichtung des Steilförderbandes 3 schwenkbar gelagert. Abseits der entgegengesetzten Stirnseite der Paddelwalze 6 greift ein Stellmittel 9 zum Verschwenken der Paddelwalze 6 an, das aus einem Spindelantrieb 11 und einem wahlweise linksdrehend bzw. rechtsdrehend ansteuerbaren Motor 12 besteht.

Unterhalb der Umlenkrolle 2 ist eine Umlenkrolle 13 angebracht, die eine senkrechte Führung des abwärts laufenden Trumes des Steilförderbandes 3 oberhalb eines Stauschachtes 14 bewirkt. Eine parallel zum genannten Trum verlaufende Leitwand 16, die im Bereich der Umlenkrolle 2 deren Krümmung angepaßt ist, bildet eine Verlängerung einer Vordervand 17 des Stauschachtes 14 und dient zur behinderungsfreien Führung des aus den Mitnehmern 7 des Steilförderbandes 3 ausfallenden Tabaks

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in den Stauschacht 14. Der Stauschacht 14 ist darüberhinaus von einer ebenso breiten Rückwand 18 und zwei relativ zu dieser erheblich schmaleren Seitenwänden 19 und 21 gemäß Figur 2 begrenzt. An der Rückwand 18 des Stauschachtes 14 ist eine Überwachungseinrichtung 22 angebracht, welche drei über die Breite des Stauschachtes 14 verteilte Meßmittel 23, 24, 26 umfaßt, die jeweils aus drei übereinanderliegend angeordneten Reflexionslichtschranken 27 bestehen. Die Meßmittel 23, 24, 26 sind auf bekannte, nicht dargestellte Weise zum Steuern des nicht dargestellten Antriebes des Steilförderbandes 2 elektrisch miteinander verknüpft.

Darüberhinaus stehen die beiden äußeren in der Nähe der Seitenwände 19 und 21 des Stauschachtes 14 angeordneten Meßmittel 23 und 26 in erfindungsgemäßer Weise über eine Auswertschaltung 28 mit dem Motor 12 des Stellmittels 9 in Wirkverbindung.

Die Auswertschaltung 28 umfaßt folgende Elemente: zwei Summenbildner 29 und 31, welche die jeweiligen Einzelsignale der Reflexionslichtschranken 27 der beiden Meßmittel 23 und 26 addieren; ein Vergleichsglied in Form eines Differenzbildners 32, welcher die Summen der Einzelsignale der Meßmittel 23 und 26 miteinander vergleicht; zwei Schwellenwertschalter 33 und 34, von denen der Schwellenwertschalter 33 ein Signal abgibt, wenn das Differenzsignal des Differenzbildners 32 größer plus 1 ist und der Schwellenwertschalter 34 ein Signal abgibt, wenn das Differenzsignal kleiner minus 1 ist; zvei Stellglieder 36 und 37 zum Ansteuern

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des Motors 12 für Linkslauf bzw. Rechtslauf im Sinne einer Entfernung bzw. Annäherung dar Paddel walze 6 von dem bzw. an das Steilförderband °

C- m

Der Stauschacht 14 mündet in 1-Uhr-Stellung über einem Entnahmeförderer in Form einer Stiftwalze 38, die über ein nicht sichtbares, stufenlos steuerbares Getriebe vom Hauptantriebsmotor der Strangmaschine im Uhrzeigersinn antreibbar ist. Eine gleichmäßige Füllung der Stiftwalze 38 mit Tabak aus dem Stauschacht 14 wird durch eine quer zur Stiftwalze 38 oszillierende, synchron zu dieser antreibbare, zwischen dieser und der Rückwand 18 angeordnete Leiste 39 gewährleistet, die eine in den Stauschacht 14 ragende Nase 41 aufweist und mit einer nicht dargestellten den Tabak fassenden Profilierung versehen ist. In 5-Uhr-Steilung ist der Stiftwalze 38 eine gegen den Uhrzeigersinn mit konstanter Drehzahl angetriebene Ausschlagwalze 42 zugeordnet, unter der ein um Rollen 43 und 44 geführtes Streutuch 46 angeordnet ist, welches mit konstanter Geschwindigkeit auf eine nicht dargestellte Sichteinrichtung zu antreibbar ist. Das Streu tuch 46 ist mit einer profilierten Oberfläche aus Gummi versehen, die eine möglichst schlupffreie Mitnahme und Förderung des Tabaks gewährleisten soll.

Die Wirkungsweise des Verteilers gemäß den Figuren 1 bis 3 ist wie folgt:

Das Steilförderband 3 entnimmt fortlaufend Tabak aus dem Vorratsbehälter 1, wobei die Mitnehmer 7 jeweils kleine Tabakportionen fassen. Diese Tabakportionen werden von der Paddelwalze 6 vergleichmäßigt, indem über

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Stv.: SE-80-Verteiler-Paddelwalze schwenkbar - A 1504 Bergedorf, den 23. Dezember 1977

die Mitnehmer 7 hinausragender Tabak von den Lederstreifen 4 der Paddelwalze 6 abgepaddelt wird. Die Paddelwdlze C befindet sich normalerweise in einer Parallelstellung relativ zum Steilförderband 3. Zwischen den Umlenkrollen 2 und 13 fällt der Tabak aus den Mitnehmern 7 des Steilförderbandes 3 aus, wobei die in diesem Bereich senkrechte Führung des Steilförderbandes 3 ein vollständiges Ausfallen des Tabaks gewährleistet. Die Leitwand 16 lenkt gegen sie geschleuderten Tabak mittig in den Stauschacht 14.

Von der Überwachungseinrichtung 22 wird das Tabakniveau 47 überwacht und auf bekannte nicht dargestellte Weise das Steilförderband 3 im Sinne einer Konstanthaltung einer bestimmten durchschnittlichen Höhe des Tabakniveaus 47 gesteuert, d.h. entsprechend der Anzahl der jeweils von Tabak bedeckten Lichtschranken 27 wird der Antrieb des Steilförderbandes 3 in seiner Drehzahl stufenweise gesteuert. Die Lichtschranken 27 sind dabei so gesteuert, daß sie im unbedeckten Zustand ein Signal abgeben. Die Lichtschranken 27 der beiden äußeren Meßmittel 23 und 26 werden gleichzeitig in nachfolgend beschriebener erfindungsgemäßer Weise dazu benutzt, um einer sich über die Breite des Stauschachtes gemäß Figur 2 ausbildenden schiefen Ebene des Tabakniveaus 47 entgegenzuwirken bzw. um das Tabakniveau 47 über die Breite des Stauschachtes 14 immer im wesentlichen horizontal zu halten.

Zum besseren Verständnis der nachfolgend beispielsweise bescte.ebenen RegelStellungen sei angenommen, daß das Stellmittel 9 auf derjenigen Seite des Stauschachtes 14

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angeordnet ist, auf der sich das Meßmittel 23 befindet.

Wenn drei Lichtschranken des Meßmittels 23 frei sind, d.h. ein Signal abgeben und alle Lichtschranken des Meßmittels 26 bedeckt sind, d.h. kein Signal abgeben, ermittelt der Difierenzbildner 32 durch Abziehen der Summe der in diesem Fall nicht vorhandenen Einzelsignale des Meßmittels 26 von der Summe der Einzelsignale (also drei) des Meßmittels 23 die Differenz (in diesem Fall eine positive Differenz), so daß der bei einer Differenz größer plus 1 ein Signal abgebende Schwellenwertschalter 33 das zugeordnete Stellglied 36 aktiviert, welches den Motor 12 zu einer Stellbewegung des Spindelantriebes 11 im Sinne einer Entfernung bzw. Wegschwenkung der Paddelwalze 6 vom Steilförderband 3 veranlaßt. Dies bedeutet, daß auf der durch das Meßmittel 23 kontrollierten Seite des Stauschachtes 14 weniger Tabak von der Paddelwalze 6 abgepaddelt bzw. mehr Tabak vom Steil förderer 3 in den Stauschacht 14 zugefördert wird, so daß sich das Tabakniveau 47 allmählich wieder auf die Höhe der Tabakoberfläche auf der gegenüberliegenden Seite des Stauschachtes im Bereich des Meßmittels 26 einstellen wird.

Wenn eine Lichtschranke des Meßmittels 23 bedeckt ist, d.h. zwei Lichtschranken ein Signal abgeben und zwei Lichtschranken des Meßmittels 26 bedeckt sind, d.h. eine Lichtschranke ein Signal abgibt, ermittelt der Differenzbildner 32 eine positive Differenz von plus 1, so daß keiner der beiden Schwellenwertschalter 33 bzw. 34 ein Signal abgibt. Diese tolerierte Schräglage des Tabakniveaus 47 wird nicht durch eine entsprechende

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Stellbewegung der Paddelvalze 6 ausgeregelt. Eine entsprechende umgekehrte Schrägausbildung des Tabakniveaus 47 ergibt sich dann, wenn eine Lichtschranke des Meßmittels 23 und zwei Lichtschranken des Meßmittels 26 ein Signal abgeben. In diesem Fall erfolgt ebenfalls keine Verstellung der Paddel walze 6. Wenn keine der Lichtschranken des Meßmittels 23 ein Signal abgibt, d.h. alle Lichtschranken bedeckt sind und alle drei Lichtschranken des Meßmittels 26 freiliegen, d.h. ein Signal abgeben, dann ergibt sich eine negative Differenz von minus 3, welche den Schwellwertschalter 34 zur Abgabe eines Signals aktiviert, welches über das zugeordnete Stellglied 37 nunmehr den Motor 1 2 in entgegengesetzter Drehrichtung in Gang setzt, gemäß der die Paddelwalze 6 im Bereich des Meßmittels 23 auf das Steilförderband 3 zu bewegt wird, wobei mehr Tabak auf dieser Seite des Stauschachtes abgepaddelt und damit weniger Tabak in den Stauschacht 14 eingegeben wird.

Ebenfalls keine Verschwenkung der Paddelwalze 6 erfolgt dann, wenn die Summen der Einzelsignale der Lichtschranken der Meßmittel 23 und 26 gleich sind, d.h. sich ein horizontales Tabakniveau 27 eingestellt hat.

Die Stiftwalze 38 wird am Auslaß des Stauschachtes 14 mit Tabak gefüllt, wobei die oszillierende Glättleiste 39 mit ihrer profilierten Nase 41 einerseits die gleichmäßige Füllung der Stiftwalze 38 gewährleistet, indem sie den Tabak zwischen die Stifte der Stiftwalze 32 streicht, und andererseits den Tabak im unteren

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Bereich des Stauschachtes 14 ständig in Bewegung hält, so daß er störungsfrei nachrutscht. Die Ausschlagwalze 4 2 schlägt den Tabak aus de. Stiften der Stiftwalze 38 aus und schleudert ihn auf das Streutuch 46. Das auf dem Streutuch 46 gebildete Tabakvlies wird mit definierter Geschwindigkeit in die nicht dargestellte Sichteinrichtung geschleudert.

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Claims

fuuini

WERKE KORBER 4 CO. KC. :IAM3'JRC

Bergedorf, 23. Dez. 1977 Patent Hf./Sch

Stw.: SE-80-Ver teil er-Paddelwal ze schwenkbar 2758358 Hauni-Akte 1504

Paten tansprüche

(j,i Vorrichtung zur Regelung des Tabakniveaus in einem Stauschacht, insbesondere in einem ein im Verhältnis zu seiner Dicke relativ breites Tabakvlies bildenden Stauschacht für den Verteiler einer Zigarettenstrangmaschine, mit einem Zuförderer zum Beschicken des Stauschachtes mit Tabak, einer dem Zuförderer benachbarten Paddelwalze zum Abstreifen eines Tabaküberschusses, einem Entnahmefördrer zum Entnehmen des Tabaks aus dem Stauschacht sowie Meßmitteln zum Überwachen des Tabakniveaus im Stauschacht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei über die Breite des Stauschachtes (14) verteilte Meßmittel (23, 26) zum Erfassen von Höhenunterschieden des Tabakniveaus (47) zwischen linker und rechter Seite des Stauschachtes vorgesehen sind, welche über eine Auswertschaltung (28) mit einem Stellmittel (9) zum einseitigen Verändern des Abstandes der Paddelwalze (6) relativ zum Zuförderer (3) in Wirkverbindung stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuförderer als Steilförderband (3) ausgebildet ist, welchem die Paddelwalze (6) in seinem oberen, dem Einlaß des Stauschachtes (14) benachbarten Umlenkbereich zugeordnet ist.

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Stw.: SE-80-Verteiler-Paddelwalze schwenkbar - A 1504 Bergedorf, den 23. Dezember 1977
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddelwalze (6) um eine abseits ihrer einen Stirnseite angeordnete Achse (8) quer zur Bewegungsrichtung des Zuförderers (3) schwenkbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel (23, 26) in der Nähe der sich gegenüberliegenden schmalen Seitenwände (19 bzw. 21) des Stauschachtes (14) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die links- und rechtsseitigen Meßmittel (23 bzw. 26) jeweils aus mehreren übereinanderliegenden Reflexionslichtschranken (27) bestehen.
6. Vorrichtung ich Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Reflexionslichtschranken (27) übereinanderliegend angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertschaltung (28) ein Vergleichsglied in Form eines Differenzbildners (32) zum Bilden einer positiven bzw. negativen Differenz aus den Summen der Einzelsignale der Meß— mittel (23 bzw. 26) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel (9) für die Paddelvalze (6) einen Spindelantrieb (11) aufweist, welcher mit einem mittels Stellgliedern (36, 37) entsprechend den aus den Uberwachungssignalen der Meßmittel (23 bzw. 26) gewonnenen positiven oder negativen Differenzsignalen im Sinne eines Rechtslaufes bzw. Linkslaufes aktivierbaren Motor (12) versehen ist.

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