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Die
Erfindung betrifft eine handbetätigte
Aufblasvorrichtung und insbesondere eine solche mit Doppelzylinderkonstruktion,
so daß ein
Gegenstand mit geringerer Kraft schneller aufgeblasen werden kann.
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Im
allgemeinen wird eine Luftpumpe oder handbetätigte Aufblasvorrichtung zum
Aufpumpen von Reifen, Ballons, aufblasbaren Spielzeugen oder anderen
aufblasbaren Gegenständen
benutzt. Gewöhnlich
sind handbetätigte
Aufblasvorrichtungen mit einem Luftzylinder versehen. Das Wiederauffüllen eines
aufblasbaren Gegenstandes kann erhebliche Zeit beanspruchen und
ist für
die Benutzer keine leichte Aufgabe.
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Eine
neuere Konstruktion einer Aufblasvorrichtung benutzt zwei Luftzylinder,
bestehend aus einem Basisblock und zwei Zylindern, die zu beiden Seiten
des Basisblockes angeschlossen sind. Diese Dualzylinderaufblasvorrichtung
ist mit einem Austragsrohr verbunden, das am anderen Ende ein Mundstück aufweist,
welches auf die Luftdüse
eines aufblasbaren Gegenstandes paßt.
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Die
Dualzylinderkonstruktion dient zur Beschleunigung des Wiederauffüllvorgangs.
Die Aufblasvorrichtung verwendet zwei Kolben in zwei Luftzylindern,
um die interne Luft gleichzeitig zu komprimieren, so daß die doppelte
Menge an komprimierter Luft in einem Hub erzeugt wird als mit der
herkömmlichen
Einzylinder-Aufblasvorrichtung.
Der Gegenstand kann somit viel schneller vollständig aufgeblasen werden als
bei Benutzung einer einzylindrischen Aufblasvorrichtung.
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Die
Dualzylinderaufblasvorrichtung, die den Wiederauffüllvorgang
beschleunigt, ist jedoch für
die gewöhnlichen
Benutzer nicht so vorteilhaft, weil die Dualzylindervorrichtung üblicherweise
größer und schwerer
ist als die Einzylinderaufblasvorrichtung.
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Die
Luftzylinder und der Basisblock werden dadurch montiert, daß die Luftzylinder
auf dem Basisblock angeschraubt werden. Sobald der Wiederauffüllvorgang
beendet ist, wird die Dualzylinderaufblasvorrichtung üblicherweise
weggenommen und abseits gelagert. Das Montieren und Demontieren
der Dualzylinderaufblasvorrichtung ist ziemlich aufwendig, und selbst
im abmontierten Zustand müssen
alle Teile ordentlich aufbewahrt werden, so daß sie später wieder benutzt werden können.
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Um
die obigen Nachteile zu überwinden, schlägt die Erfindung
eine verbesserte Dualzylinderaufblasvorrichtung vor, die sich leicht
handhaben läßt und klein
genug ist, um bequem weggeräumt
und gelagert zu werden.
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Die
Hauptaufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Aufblasvorrichtung
mit zwei faltbaren Luftzylindern zu schaffen, die sich leicht benutzen und
gleichzeitig warten läßt. Eine
derartige Aufblasvorrichtung ist auf beiden Seiten mit zwei symmetrischen
Zylindern versehen, die auf dem zentralen Block gelenkig gelagert
sind, so daß die
Aufblasvorrichtung einfach durch Herausziehen der beiden Zylinder
entlang der entsprechenden Gelenkverbindungen vollständig hergerichtet
werden kann, wobei die beiden Zylinder auf gegenüberliegenden Seiten des zentralen
Blockes ausgerichtet sind, um in axialer Richtung eine Linie zu
bilden.
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Was
die Betriebsweise anbelangt, so soll der Benutzer die Aufblasvorrichtung
mit beiden Händen gleichmäßig stoßen, und
die Kolben verdichten die Luft in dem Dualzylinder und drücken die
komprimierte Luft durch die Auslaßöffnung des zentralen Blockes
in den aufzublasenden Gegenstand, so daß dieser schneller vollständig aufgeblasen
werden kann als bei Benutzung der Einzylinderaufblasvorrichtung.
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Eines
der Hauptmerkmale der vorliegenden Konstruktion besteht darin, daß die von
Hand betätigbare
Aufblasvorrichtung zwei Gelenkverbindungen benutzt, die die beiden
Zylinder verbindet. Wenn die beiden Zylinder sich im ausgefahrenen Zustand
befinden, sind sie um 90° gedreht,
so daß sie
in axialer Richtung eine Linie bilden, während sie im eingefahrenen
Zustand um 90° gedreht
sind, so daß sie
gefaltet sind, um Platz zu sparen.
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Sobald
die Aufblasvorrichtung aufgestellt ist, d. h. die Zylinder und der
zentrale Block fluchten, um in axialer Richtung eine Linie zu bilden,
besteht zwischen den Zylindern und der zentralen Auslaßöffnung ein
innerer Luftweg, der sich durch das Innere des zentralen Blocks,
die Gelenkzapfen und die Zylinder erstreckt.
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Die
vorliegende Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der zentrale
Block mit einem Druckmesser versehen ist, so daß der in dem aufzublasenden
Gegenstand herrschende Luftdruck genau überwacht werden kann, um eine
geeignete Druckhöhe zu
erhalten. Die Bohrung auf der einen Seite des zentralen Blocks,
die den Druckmesser aufnimmt, führt
in den Innenraum, der mit Längsleitungen
in den Gelenkzapfen in Verbindung steht.
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Die
vorliegende Erfindung kennzeichnet sich darüber hinaus darin, daß die von
Hand betätigbare Aufblasvorrichtung
auch mit einem Überdruckventil ausgestattet
ist. Wenn der in dem Gegenstand gemessene Luftdruck zu hoch wird
oder einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, läßt sich durch das Überdruckventil
Luft sicher entspannen.
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Des
weiteren kennzeichnet sich die vorliegende Erfindung durch eine
Klemmplatte, die zur Halterung der beiden Zylinder an Ort und Stelle
dient, nachdem die Zylinder auf den entgegengesetzten Enden des
zentralen Blocks ausgerichtet sind.
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Erfindungsgemäß werden
zwecks Benutzung der Aufblasvorrichtung zum Wiederauffüllen des
aufzublasenden Gegenstandes die beiden symmetrischen Zylinder um
90° in die
expandierte oder ausgefahrene Position gedreht, so daß sie auf
den gegenüberliegenden
Seiten des zentralen Blockes so ausgerichtet sind, daß sie in
axialer Richtung eine Linie bilden. Daraufhin wird die Klemmplatte
in die Schrägla ge
gedreht, um die beiden Zylinder an Ort und Stelle zu verriegeln
und dadurch zu verhindern, daß sie
während
des Befüllungsvorgangs
wackeln.
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Um
die Aufblasvorrichtung zusammenzufalten, wird die Klemmplatte in
die Längslage
gedreht, so daß die
Aufblasvorrichtung durch Drehen jedes Zylinders um 90° gefaltet
wird, um dadurch mit dem zentralen Block einen rechten Winkel zu
bilden. Die Länge
der Aufblasvorrichtung in zusammengefaltetem Zustand ist beinahe
halb so groß wie
die im vollständig
auseinander gefalteten Zustand, so daß die Aufblasvorrichtung, wenn
sie nicht benutzt wird, leicht weggetragen und gelagert werden kann.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben,
wobei die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen, das
nur der Illustration dient. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Aufblasvorrichtung;
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2 eine
Explosionsdarstellung der Aufblasvorrichtung;
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3 eine
Schnittansicht des inneren Aufbaus der Hauptteile der Aufblasvorrichtung;
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4 eine
Schnittansicht eines Teiles des Zylinders;
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5 eine
Schnittansicht eines Überdruckventils;
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6 eine
schematische Darstellung der Aufblasvorrichtung mit einer Klemmplatte
in Längsposition
(entriegelt);
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7 eine
schematische Darstellung der Aufblasvorrichtung im gefalteten Zustand,
wenn diese nicht benutzt wird; und
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8 eine
Schnittansicht der Klemmplatte und der Zylinder in verriegelten
Lage.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen handbetätigten Aufblasvorrichtung,
das in den 1 und 2 gezeigt
ist, weist einen zentralen Block 1, zwei Gelenkstifte 2 und
zwei Zylinder 3 auf, von denen jeder ein freies Ende besitzt,
das einen Handgriff 31 bildet. Der zentrale Block 1 hat
ein Austragsrohr 5, das an eine zentrale Austrittsöffnung 13 auf
der hinteren Oberfläche
angebracht ist, sowie einen Druckmesser 4, der an dem Mittelpunkt
auf der vorderen Oberfläche
befestigt ist, ferner ein Überdruckventil 7,
das sich auf der einen Seite des zentralen Bocks befindet und zwei
Schlitze 11, die auf dem unteren Teil jeder Seite ausgebildet sind.
Die beiden Zylinder 3 haben je einen vorspringenden Teil
auf dem einen Ende und sitzen in den Schlitzen 11 und sind
durch die Gelenkstifte 2 drehbar verbunden.
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Beim
Befüllen
mit Luft kann der Benutzer den tatsächlichen Druck im Inneren des
Gegenstandes durch den Druckmesser 4 überwachen, wenn der Gegenstand
aufgefüllt
wird. Wenn der Druck im Inneren des Gegenstandes zu hoch wird, läßt sich
der Luftdruck durch das Überdruckventil 7 so
weit entspannen, bis der Solldruck erreicht ist.
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Die
Aufblasvorrichtung ist auf dem unteren Teil der hinteren Oberfläche des
zentralen Blocks 1 mit einer Bohrung 12 versehen,
wie aus 8 ersichtlich, und zwar am Mittelpunkt
zwischen den beiden Zylindern 3, in die eine Schraube 61 durch
eine Feder 62 hindurch eingesteckt ist, um die Klemmplatte 6 mit
geeigneter Dämpfung
zu sichern.
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Wie
aus den 2 und 3 ersichtlich, sind
zwei Bohrungen 15 vorhanden, die auf der Oberseite beginnen
und sich bis zur bodenseitigen Oberfläche erstrecken, also durch
den Innenraum des Schlitzhohlraums 11 des zentralen Bocks 1 verlaufen,
und zwar entsprechend den beiden Gelenkstiften 2, die von
den bodenseiti gen Bohrungen 15 in den zentralen Block 1 eingesetzt
werden. Zwei mit Dichtungen versehene Schrauben 27 sind
in die oberen Bohrungen 15 eingeschraubt, um dadurch das eine
Ende der Gelenkstifte 2, die durch die bodenseitigen Bohrungen 15 eingesteckt
sind, zu befestigen.
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Die
Durchgangsbohrung 14 auf der einen Seite des zentralen
Blocks 1, die zur Aufnahme eines Überdruckventils 7 dient,
steht mit den beiden Durchgangsbohrungen 15 an den inneren
Schnittpunkten in Verbindung.
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Die
Bohrung (nicht gezeigt) auf der vorderen Oberfläche des zentralen Blocks, gegenüber der zentralen
Austrittsöffnung 13 auf
der hinteren Oberfläche
dient zur Befestigung des Druckmessers 4.
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Wie
aus 8 ersichtlich, ist die Klemmplatte 6 mit
Hilfe einer Schraube 61 auf der hinteren seitlichen Oberfläche des
zentralen Blocks 1 drehbar angebracht, so daß sie in
eine Querlage gedreht werden kann, um dadurch in die Aussparung 39 auf
dem äußeren Rand
jedes Zylinders einzugreifen, nachdem die Zylinder 3 in
axialer Richtung in eine Linie auseinandergeklappt worden sind,
so daß die Klemmplatte 6 sich
in die Querlage drehen läßt, um dadurch
die beiden Zylinder festzuhalten und jegliches Wackeln der Zylinder 3 während des
Auffüllvorgangs
zu verhindern. Wenn die Klemmplatte 6 in die Längslage
gedreht worden ist, lassen sich die Zylinder 3 zusammenfalten,
um mit dem zentralen Block einen rechten Winkel zu bilden, so daß die Länge der ausgefahrenen
Aufblasvorrichtung fast um die Hälfte verringert
ist.
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Jeder
der beiden Gelenkstifte 2 ist mit einem Längskanal 21 versehen,
der sich durch den hohlen Kern im verlängerten Teil erstreckt. Jeder
Gelenkstift 2 hat eine erste kreisrunde, bandförmige Aussparung 24,
die sich rund um den Hals der Leitung 21 erstreckt, eine
zweite kreisrunde, bandförmige
Aussparung 25 nahe dem offenen Ende, wobei die erste kreisrunde,
bandförmige
Aussparung 24 mit einer Bohrung 22 auf der unteren
Oberfläche
versehen ist und die zweite kreisrunde, bandförmige Aussparung 25 mit
einer Bohrung 23 auf der unteren Oberfläche und die Bohrungen 22, 23 miteinander
durch die Längsleitung 21 in
Verbindung stehen, die durch die Achse des Gelenkstiftes 2 läuft. Die
kreisrunden, bandförmigen
Aussparungen 24, 25 werden jede durch ein Paar
O-Ringe 26 versperrt, um Lekkage von Luft in den Spalt
zwischen dem Gelenkstift 2 und der Durchgangsbohrung 15 zu
verhindern, und das freie Ende der Längsleitung 21 jedes
der beiden Gelenkzapfen 2 wird durch eine Schraube 27 abgedichtet,
die dazu dient, den Zylinder 3 an Ort und Stelle zu befestigen.
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Wie
aus 4 ersichtlich, weist jeder Zylinder 3 einen
zylindrischen Körper 32,
einen zentralen Schaft 311, der an dem einen Ende mit einem
Kolben 312 verbunden ist, und einen Handgriff 31 an
dem anderen Ende auf sowie ein Kopfstück 33. Das eine Ende
des zylindrischen Körpers 32 dient
zur Aufnahme eines Ventilblocks 34, in dem zwischen einem
beweglichen Stopfen 37 und einem runden Puffer 35 eine
Feder 36 angeordnet ist, die ein Rückschlagventil bilden, das
verhindert, daß Luft
in die umgekehrte Richtung strömt.
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Wenn
die beiden Zylinder 3 und die Klemmplatte 6 auf
der gegenüberliegenden
Seite des zentralen Blocks in axialer Richtung fluchten, entspricht die
Lage der ersten kreisrunden, bandförmigen Aussparung 24 der
zentralen Leitung 331 des Kopfstücks 22 des Zylinders 3,
und die zweite kreisrunde, bandförmige
Aussparung 35 korrespondiert mit der querverlaufenden Durchgangsbohrung 14 des
zentralen Blocks, wodurch die Längsleitungen 21 im
Gelenkzapfen 2 mit der querverlaufenden Durchgangsbohrung 14 in
Verbindung stehen, die sich von der Seitenwand des zentralen Blocks 1 aus
zur zweiten in Längsrichtung
verlaufenden Durchgangsbohrung 15 erstrecken, und die Längsleitungen 21 in
den Gelenkzapfen 2 stehen mit den zentralen Leitungen 331 des Zylinders 3 auf
beiden Seiten in Verbindung, so daß in der Aufblasvorrichtung
ein interner Luftkanal hergestellt wird, der die Längsleitungen 21 überbrückt.
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Der
zylindrische Körper 32 hat
auf dem einen Ende der äußeren Oberfläche ein
Gewinde, und das Kopfstück 33 hat
auf der Innenwand des tassenförmigen
Teils ein entsprechendes Gewinde, so daß das Kopfstück 33 mit
dem einen Ende des zylindrischen Körpers 32, das das
Rückschlagventil 34 hält, verbunden
werden kann.
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Das
andere Ende des Kopfstücks 33 ist
mit einem vorspringenden Teil versehen, der in den Schlitz 11 des
zentralen Blocks 1 hineinpaßt. Der vorspringende Teil
weist eine Durchgangsbohrung 31 auf, die sich von der oberen
Oberfläche
bis zur unteren Oberfläche
erstreckt und zur gelenkigen Verbindung des Zylinders 3 dient.
Der vorspringende Teil des Zylinders 3 hat auf dem äußeren Rand
zur Aufnahme einer drehbaren Klemmplatte 6 einen Rücksprung 39.
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Der
vorspringende Teil des Kopfstücks 33 paßt in den
einen der beiden Schlitze 11 des zentralen Blocks 1 und
ist durch den Gelenkstift 2 drehbar verbunden, so daß das eine
Ende des Zylinders 3 mit dem zentralen Block 1 auf
jeder Seite in Gelenkverbindung steht.
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In
der Mitte des kreisrunden Puffers 34 befindet sich eine
Bohrung 351, durch die der Innenraum des Rückschlagventils 34 mit
der Durchgangsbohrung 351 und weiter mit einer anderen
Bohrung 331 im Kopfstück 33 in
Verbindung steht, so daß der
Innenraum des Rückschlagventils 34 mit
der zweiten kreisrunden, bandförmigen
Aussparung in Verbindung treten kann. Sobald der bewegliche Stopfen 37 durch
die komprimierte Luft ausgestoßen
wird, kann die zentrale Leitung 332 in dem zylindrischen
Körper 32 mit
dem Innenraum des Ventilblocks 34 in Verbindung treten.
Auf diese Weise strömt
komprimierte Luft aus den beiden Zylindern 3 zu der zentralen
Auslaßöffnung 13,
und zwar über
die zentrale Leitung 332, durch die Bohrung 351,
durch die Bohrung 331, die erste kreisrunde, bandförmige Aussparung 24, die
Bohrung 22, die Längsleitung 21,
die Bohrung 23, die zweite kreisrunde, bandförmige Aussparung 25 und
die querverlaufende Durchgangsbohrung 14, und zwar in dieser
Reihenfolge.
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Um
den Zylinder gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zusammenzubauen, wird der vorspringende Teil des Kopfstücks 33 zunächst in
den Schlitz 11 eingesetzt, wobei die Durchgangsbohrung 38 mit
der in Längsrichtung verlaufenden
Durchgangsbohrung 15 fluchtet, und daraufhin wird der Gelenkstift 2 vom
Boden des zentralen Blocks 1 aus eingesetzt, der dann durch
die Durchgangsbohrung 38 läuft, wobei der Verlängerungsteil vollständig von
dem zentralen Block 1 bedeckt wird. Daraufhin wird die
Schraube 27 von der oberen Bohrung 15 aus eingeschraubt,
um das offene Ende des Gelenkstiftes 2 zu befestigen.
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Wie
aus 5 ersichtlich, weist das Überdruckventil 7 einen
Metallkörper 71 auf,
der auf der einen Seite mit einem tassenförmigen hohlen Innenraum versehen
ist, der zur Aufnahme einer Feder 73 dient sowie eines
Betätigungsschaftes 74,
der mit ersten und zweiten Entlastungsbohrungen 741 versehen
ist, welche im Schaftinneren verbunden sind. Das eine Ende des Betätigungsschaftes 74 stößt an einem
Knopf 72 an, während
das andere Ende des Schaftes 74 an einem Stopfen 721 angebracht
ist, der sich über
die Feder 73 erstreckt. Unter normalen Bedingungen wird
der Schaft 74 unter der mechanischen Kraft der Feder 73 nach
außen
gedrückt,
um die erste Entspannungsbohrung 741 auf dem Betätigungsschaft 74 des
Metallkörpers 71 abzudichten, und
die zweite Entspannungsbohrung 741 befindet sich außerhalb
des Metallkörpers 71.
Wenn der Stopfen 72 eingedrückt wird, wird der Stopfen 721 nach innen
gegen die Feder 73 gestoßen, so daß die erste Entspannungsbohrung 741 in
den Metallkörper 71 gepreßt wird,
um dadurch der komprimierten Luft zu ermöglichen, durch die beiden Entlastungsbohrungen 741 des
Schaftes 74 nach außen
zu entweichen.
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Um
die Aufblasvorrichtung zusammenzufalten, wird die Klemmplatte 6 in
die Längsposition
gedreht, und die Klemmplatte 6 wird von dem Schlitz 11 entfernt
(wie aus 6 ersichtlich), so daß die beiden
Zylinder 3 um 90° gedreht
werden können
und dadurch in die gefaltete Position gelangen, so daß zusammen
mit dem zentralen Block 1 (wie in 7 gezeigt)
ein rechter Winkel gebildet wird. Die Länge der Aufblasvorrichtung
läßt sich
dadurch beinahe auf die Hälfte
reduzieren.
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Um
die Aufblasvorrichtung in Betriebsstellung zu bringen, also einzurichten,
werden die beiden Zylinder 3 um 90° in die gestreckte Lage gedreht,
so daß sie
zusammen mit dem zentralen Block 1 der Aufblasvorrichtung
auf entgegengesetzten Seiten des zentralen Blocks 1 in
axialer Richtung fluchten. Die Klemmplatte 6 wird daraufhin
in die Querlage gedreht, um in den Rücksprung 39 auf dem äußeren Rand
des Zylinders 3 einzurasten und die Zylinder 3 an
Ort und Stelle zu halten und dadurch ein Wackeln der Zylinder während des
Auffüllvorgangs
zu verhindern.
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Was
die Betriebsweise anbelangt, so hält der Benutzer den rechten
Handgriff 31 der Aufblasvorrichtung mit der rechten Hand
und den linken Handgriff 31 der Aufblasvorrichtung mit
der linken Hand und drückt
dann ständig
die Handgriffe 31 in axialer Richtung, um die Kolben 312 zu
veranlassen, sich von dem einen Ende zum anderen Ende zu bewegen und
die Luft innerhalb des Zylinderkörpers 32 zu komprimieren.
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Die
komprimierte Luft stößt den Stopfen 37 auf
jeder Seite des zentralen Blocks 1 in die Öffnungslage
des Rückschlagventils 34,
woraufhin die Luft in den Innenraum der Rückschlagventile 34 eintritt
und dann weiter durch die Durchgangsbohrungen 351 des Puffers 35 gelangt.
Die Luft strömt
zu der ersten kreisrunden, bandförmigen
Aussparung 24, tritt daraufhin durch die Bohrung 22 in
die Längsleitung 21 im
Inneren des Gelenkstiftes 2 ein, wird durch die Bohrung 23 in
der zweiten kreisrunden, bandförmigen
Aussparung 25 gelenkt, um in die querverlaufende Durchgangsbohrung 14 einzutreten und
strömt
schließlich
durch die zentrale Auslaßöffnung 13 in
den aufzublasenden Gegenstand.
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Sobald
die auf den Handgriff 31 einwirkende Einstoßkraft nachläßt, kehrt
der Kolben 312 entsprechend in die normale Lage zurück, und
die zusammengepreßte
Feder 36 entspannt sich und drückt gegen den Stopfen 37,
um die zur Leitung 332 führende Bohrung abzudichten
und dadurch jegliches Rückströmen der
Luft zu verhindern.
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Wie
aus 5 ersichtlich, kann der Benutzer, wenn der Gegenstand
aufgeblasen wird, gleichzeitig den Druckmesser 4 überwachen.
Wenn der Druck zu hoch wird, kann der Benutzer über das Überdruckventil 7 den
zu starken Luftdruck entspannen, bis sich der Sollwert des Luftdrucks
einstellt.
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Sobald
der Druckknopf 72 eingedrückt wird, um das Überdruckventil 7 zu
betätigen,
wird der Stopfen 721 gegen die Feder 73 weggedrückt und gleichzeitig
wird die Entlastungsbohrung 741 auf dem Schaft 74 in
den Innenraum des Metallkörpers 71 hinein
bewegt, um dem Luftdruck in dem zentralen Block 1 zu ermöglichen,
sich durch die ersten und zweiten Entlastungsbohrungen 741 nach
außen
zu entspannen.
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Eines
der Erfindungsmerkmale besteht im Hinblick auf die herkömmlichen
Konstruktionen darin, daß die
handbetätigte
Aufblasvorrichtung zwei Gelenkverbindungen nutzt, um einen der beiden
Luftzylinder auf jeder Seite des Zentralblocks drehbar anzuschließen. Sobald
die Aufblasvorrichtung sich in der gestreckten Konfiguration befindet,
sind die beiden Zylinder um 90° gedreht,
um auf entgegengesetzten Seiten des zentralen Blocks in Bezug aufeinander
ihre Fluchtungslage einzunehmen, in der der Auffüllvorgang stattfindet, während der
zusammengefalteten Konfiguration die Zylinder um 90° gedreht sind,
so daß für Lagerung
und Transport Platz gespart wird.