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Vorrichtung zum Entnehmen senkrecht gestapelter Faltschachtelzuschnitte
aus einem Magazin Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen senkrecht
gestapelter Faitschachtelzuschnitte aus einem Magazin zwecks Ablösung des vordersten
Zuschnitts vom nachfolgenden Stapel, Abzug des Zuschnitts vom Magazin und Ablegens
desselben auf einem Faltschacht.
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Zuschnitte komplizierter Form und Zuschnitte größerer Abmessungen,
insbesondere Länge, sind nicht so leicht vom Stapel zu lösen wie kleinere Zuschnitte
oder Zuschnitte einfacherer Form. Es ist erforderlich, die Zuschnitte an deren Kanten
zu trennen und Luft zwischen die Zuschnitte eintreten zu lassen, um ein Zusammenhängen
mehrerer Zuschnitte infolge Saugwirkung zu verhindern.
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Weiterhin ist es nicht ratsam, einen Zuschnitt zwecks Entnahme an
verschiedenen weit voneinander abliegenden Stellen gleichzeitig zu ergreifen, da
in solchem Fall die Gefahr besteht, daß sich der Zuschnitt gegenüber dem Fördersaugnapf
verschiebt, was dann zu einer ungenauen Ablage des Zuschnittes führt.
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Es ist in diesem Zusammenhang bekannt Zuschnitte vom Stapel mittels
zwei unabhängig voneinander arbeitenden Saugern zu entfernen.
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Eine Vorrichtung zum Entnehmen senkrecht gestapelter Faltschachtelzuschnitte
aus einem Magazin mit zwei voneinander unabhängig arbeitenden, die Zuschnitte in
ihrer oberen und ihrer unteren Hälfte erfassenden Saugern wird gemäß der Erfindung
dadurch verbessert, daß der obere, die Ablösung des erfaßten Zuschnitts vom nachfolgenden
Zuschnitt bewirkende Sauger um eine feste Achse schwenkbar ist und der untere Sauger
zum Abziehen des Zuschnitts vom Magazin und Ablegen desselben auf einem Faltschacht
in bekannter Weise an einer schwenkbaren Achse angeordnet ist.
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Die Schwenkung des oberen Saugers um eine feste Achse genügt, um
den oberen Teil des Zuschnitts gerade so viel zu lockern. daß er frei liegt und
doch noch keine Verlagerung oder Verschiebung des unteren Zuschnitteils in bezug
auf den unteren, den Zuschnitt dann abziehenden und auf eine Schachtöffnung ablegenden
Fördersaugnapf besteht, der infolge seiner Schwenkachslagerung einen längeren Hubweg
beschreibt als der obere Sauger.
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Insbesondere für die Förderung langer Zuschnitte ist es zweckmäßig,
zwischen den Anlagestellen des oberen und des unteren Saugers eine den vordersten
Zuschnitt überquerende ortsfeste Stange anzuordnen.
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Diese Stange befindet sich in einem geringen Abstand vom Stapelende
und begrenzt die Lockerungsbewegung des vom oberen Sauger angesaugten Zuschnitts
derart, daß diese Bewegung auf den oberen Zuschnitteil beschränkt bleibt. Weiterhin
verhindert die Stange ein Flattern des Zuschnitts, wenn dieser dann durch den unteren
Sauger vom Magazin abgezogen und zur Schachtöffnung bewegt wird. Dies ist wesentlich,
wenn der Zuschnitt von beträchtlicher Länge ist.
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Die spezielle Ausbildung der Sauger ist durch die Zuschn itt abmessungen
bedingt. Es ist zweckmäßig, die Sauger in bekannter Weise als Saugerpaare auszubilden.
Für schmale Zuschnitte werden jedoch nur ein oberer und ein unterer Sauger benötigt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen F i g. 1 bis 4 die erfindungsgemäße Fördervorrichtung in vier gleichen,
perspektivisch gehaltenen Teilansichten von vorn, in denen die beweglichen Teile
der Vorrichtung in vier verschiedenen, aufeinanderfolgend eingenommenen Stellungen
dargestellt sind, F i g. 5 und 6 die gleiche Fördervorrichtung in zwei ebenfalls
gleichen, perspektivisch gehaltenen Teilansichten auf Antriebsteile, die diese Antriebsteile
in zwei verschiedenen Stellungen darstellen, F i g. 7 eine perspektivisch gehaltene
Teilansicht einer Steuereinrichtung der verschiedene Saugnäpfe der Fördervorrichtung
versorgenden Absaugevorrichtung, F i g. 8 ein Verteilerventil der Steuereinrichtung
gemäß F i g. 7 in einer Seitenansicht (in einem gegenüber F i g. 7 etwas kleinerem
Maßstab),
Fig.9 dasselbe Verteilerventil in einer Stirnansicht (gemäß
F i g. 8 von rechts), Fig.10 dasselbe Verteilerventil in einem Querschnitt nach
der LinieX-X der Fig.8, jedoch in einer gegenüber F i g. 8 geänderten Einstellung,
F i g. 11 dasselbe Verteilerventil in einer wiederum anderen Einstellung (in einer
der F i g. 9 entsprechenden Stirnansicht).
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Die dargestellte Fördervorrichtung ist gemäß den F i g. 1 bis 4 am
vorderen Ende eines Faltschachtelzuschnitte stapelnden Magazins angeordnet. Ein
Stapel 11 von Zuschnitten B ruht hochkant stehend auf Stangen 12 und 13, die sich
von einem vorderen Halterahmen 14 aus nach hinten erstrecken. Die Zuschnitte B werden
dabei durch weitere seitliche Stangen 15 und 16 seitlich ausgerichtet gehalten.
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Der vorderste Zuschnitt B. des Stapels 11 ist an einem Herausfallen
aus dem Magazin auf Grund seines Eigengewichtes durch eine Anzahl Halteelemente
gehindert. Verhältnismäßig breite Halteleisten 17 und 18 übergreifen den oberen
und den unteren Rand des vordersten Zuschnittes, wie er sich im Magazin befindet.
Kleinere Haltenasen 19 und 20 übergreifen den Zuschnitt nahe dessen unteren Ecken
und weitere seitliche Haltenasen 21 und 22 übergreifen etwas die beiden Seitenränder
des Zuschnittes.
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Die vor dem Magazin weiterhin sichtbare Stange 23, die sich quer
über die Vorderseite des Stapels 11 erstreckt, kann diesbezüglich außer Betracht
gelassen werden, da sie anderen, nachstehend noch erläuterten Zwecken dient und
sich im übrigen mit einem geringen Abstand vor dem Stapel befindet, so daß sich
normalerweise zwischen der Rückseite der Stange 23 und dem vordersten Zuschnitt
B2 noch ein Luftspalt befindet. Der vorderste Zuschnitt B., wird also allein durch
die Haltenasen im Magazin festgehalten, bis er in der weiter unten beschriebenen
Weise entnommen wird.
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Die Fördervorrichtung weist zwei verschiedene Vakuumförderer auf,
von denen der erste vor allem zum Trennen des vordersten Zuschnittes B., vom Stapel
und der zweite in erster Linie zur Entnahme und Förderung des vordersten Zuschnittes
Bo zu einer zugeordneten Ablieferungsstelle dient. Bei letzterer handelt es sich
im allgemeinen um die Aufnahmestelle einer Faltmatrize, deren diese anschließend
durchsetzender Stempel den Zuschnitt in bekannter Weise zum Auffalten bringt. Damit
die Darstellung nicht zu kompliziert wird, ist die Faltmatrize in der Darstellung
durch eine Platte 24 abgedeckt auf der die entnommenen Zuschnitte abgelegt werden,
wie es in den F i g. 1 bis 4 rechts unten sichtbar ist.
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Zum Abtrennen der Zuschnitte von den darauffolgenden Zuschnitten
des Stapels 11 dient ein Paar Saugnäpfe 25 an Armen 26, die an einer über Lager
28 und 29 an ortsfesten Teilen des Rahmens 40 der Fördervorrichtung schwenkbar gelagerten
Stange 27 festgelegt sind. In den F i g. 1 bis 4 ist lediglich das eine Lager 28
sichtbar, während das andere Lager 29 in den F i g. 5 und 6 sichtbar ist. Gemäß
letzteren Figuren ist an die Stange 27 an der Stelle 31 ein Betätigungshebel 30
angeklemmt, der über einen auf-und abwärts beweglichen Stößel 32 in einem kleinen
Winkelbereich hin und her geschwenkt wird. Dadurch werden über die Stange 27 auch
die beiden Saugnäpfe 25 in einer im wesentlichen quer zur Zuschnittebene verlaufenden
Richtung vor und zurück,
d. h. vom Stapel weg und auf den Stapel wieder zu bewegt.
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Ein weiteres Paar Saugnäpfe 33 des anderen, inl wesentlichen zur
Förderung der Zuschnitte dienenden Förderers entnimmt die vordersten Zuschnitte
B2 aufeinanderfolgend vom Magazin und legt sie in der dargestellten Weise auf der
Platte 24 ab.
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Wie am besten aus Fig.3 hervorgeht, sind die Saugnäpfe 33 an Armen
34 angeordnet, die ihrerseits an einer quer vor dem Magazin verlaufenden Stange
35 an den Stellen 36 festgeklemmt sind. Diese Konstruktion der Fördervorrichtung
mit den die Zuschnitte entnehmenden Saugnäpfen 33 ist an sich bekannt.
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Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung genügt die Erwähnung,
daß die Stange 35 mit ihren beiden Enden am einen freien Ende je eines doppelarmigen
Hebels 37 festgelegt ist, der mit seiner Lagerstelle 38 am freien Ende eines Schwenkhebels
39 schwenkbar gelagert ist, der seinerseits am Rahmen 40 der Fördervorrichtung an
der Stelle 41 schwenkbar gelagert ist (vgl. insbesondere F i g. 3). Der Schwenkhebel
39 wird von einem nicht sichtbaren Antrieb der Fördervorrichtung aus über eine an
der Stelle 43 angelenkte Stoßstange 42 hin- und herschwingend angetrieben.
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Das der Stange 35 abgelegene Ende 47 jedes doppelarmigen Hebels 37
ist als Führungsschiene ausgebildet, die eine Lagerstelle 44 eines nachstehend noch
näher beschriebenen Winkelhebels 50 in der am besten aus Fig. 5 ersichtlichen Weise
sowohl längsverschiebbar als auch schwenkbar aufnimmt. Wenn F i g. 5 die beschriebene
Lagerung der Stange 35 über den doppelarmigen Hebel 37 und den Schwenkhebel 39 auch
nur am einen Stangenende zeigt, so sei an dieser Stelle doch darauf hingewiesen,
daß das andere Ende der Stange 35 in genau gleicher Weise am Rahmen 40 der Fördervorrichtung
gelagert ist.
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Die ein U-Profil aufweisende Führungsschiene ist durch zwei Flachbänder
45 und 46 gebildet, die an das Ende 47 des Hebels 37 an den Stellen 48 und 49 angeschraubt
sind.
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Die Lagerstelle 44 besteht aus einer am einen Ende des Winkelhebels
50 wälzgelagerten Rolle, während am anderen freien Ende des Winkelhebels eine Verbindungsstange
51 angelenkt ist, die anderseits an einer Lagerstelle 52 des Schwenkhebels 39 angelenkt
ist. Die Lagerstelle 52 ist am besten in F i g. 6 sichtbar.
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Der Winkelhebel 50 ist am Rahmen 40 der Fördervorrichtung an der
Stelle 53 schwenkbar gelagert und so antreibbar, daß er seiner Lagerstelle 44 eine
kreisbogenförmig hin- und hergehende Bewegung erteilt.
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Da er über die Verbindungsstange 51 mit dem Schwenkhebel 39 gekuppelt
ist, erhält er seine Schwenkbewegung über den seinerseits über die Stoßstange 42
hin und her schwenkend angetriebenen Schwenkhebel 39. Auf diese Weise steuert die
Lagerstelle 44 die Schwenkbewegung des seinerseits vom Schwenkhebel 39 mitgenommenen
doppelarmigen Hebels 37.
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Am Schwenkhebel 39 ist eine Platte 54 festgelegt, an der das untere
Ende des Stößels 32 über einen Lagerzapfen 55 angelenkt ist. Damit der Hub des Stößels
32 - und damit die Vor- und Rückbewegung der Saugnäpfe 25 - eingestellt werden kann,
kann der Lagerzapfen 55 in einem Langloch 55' der Platte 54 eingestellt werden.
Die Größe des Hubes des
Stößels 32 geht aus einem Vergleich der
F i g. 5 und 6 hervor.
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Durch den beschriebenen Antrieb ist die Bewegung des oberen Saugnäpfepaares
25 mit der Bewegung der das untere Paar Saugnäpfe 33 tragenden Stange 35 gekuppelt.
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Hinsichtlich der zeitlichen Zusammenarbeit der beiden Paar Saugnäpfe
zeigt F i g. 1 die Stellung der Saugnäpfe in dem Augenblick wo ein vorderster Zuschnitt
B1 gerade auf die Platte 24 abgelegt worden ist und die Saugnäpfe 33 diesen Zuschnitt
somit bereits freigegeben haben. Unmittelbar vorher haben sich die Saugnäpfe 25
an den über der Stange 23 befindlichen oberen Teil des nunmehr vordersten Zuschnittes
B angelegt. Daraufhin wird die in den Saugnäpfen 25 befindliche Luft durch eine
nachstehend noch näher beschriebene Steuereinrichtung hindurch abgesaugt, wodurch
sich die Saugnäpfe 25 an den Zuschnitten B festsaugen und den dortigen Teil des
Zuschnittes Bj infolge der damit verbundenen axialen Schrumpfung ihrer balgförmigen
Kammern 125 in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise etwas vom darauffolgenden Zuschnitt
B3 nach dem Betrachter der Darstellung hin abheben.
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Die Saugnäpfe 25 werden daraufhin durch die Schwenkbewegung der sie
tragenden Stange 27 weiter nach vorn, d. h. nach dem Betrachter der Darstellung
hin bewegt, wodurch der obere Teil des Zuschnittes an an der oberen Halteleiste
17 vorbei nach vorn aus dem Magazin herausbewegt wird; vgl. F i g. 2.
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Unterdessen werden die Saugnäpfe 33 des eigentlichen Förderers nach
dem Halterahmen 14 des Magazins hin bewegt, um dort den unteren Teil des Zuschnittes
B. zu ergreifen, dessen oberer Teil soeben durch den Saugnapf25 von der Halteleiste
17 abgezogen worden war.
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Während des letzten Teiles der Aufwärtsbewegung der Saugnäpfe 33
wird die in diesen befindliche Luft durch eine flexible Leitung 56 abgesaugt. Sobald
die Saugnäpfe 33 den Zuschnitt Bo berühren, saugen sie sich am Zuschnitt fest und
schrumpfen daraufhin mit ihren balgförmigen Kammern 133 ebenfalls axial zusammen,
wodurch auch der untere Teil des Zuschnittes B, eine erste Abhebung vom dahinter
befindlichen Zuschnitt B3 erfährt.
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Unmittelbar hierauf führt die Stange 35 eine etwa waagerechte Parallelverschiebung
nach dem Betrachtcr der Darstellung hin aus, wodurch der untere Teil des Zuschnittes
B. an allen unterhalb der Stange 23 befindlichen Haltenasen des Halterahmens 14
vorbei nach vorn aus dem Magazin herausgezogen wird (vgl. F i g. 3). Etwa in diesem
Augenblick werden die oberen Saugnäpfe 25 wieder an den Atmosphärendruck angeschlossen
und geben damit den oberen Teil des Zuschnittes B frei und dehnen sich bei der entsprechenden
Entspannung ihrer balgförmigen Kammern 125 etwas nach dem Magazin hin aus.
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Selbst bei dieser entspannten Stellung besteht jedoch noch ein reichlicher
Spielraum zwischen dem vordersten Zuschnitt B2 und den Mündungen der Saugnäpfe25,
weshalb die nachfolgende Entnahme des vordersten Zuschnittes B2 durch die unteren
Saugnäpfe 33 unbehindert erfolgen kann.
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Der obere Teil des Zuschnittes B. federt nach seiner Freigabe von
den oberen Saugnäpfen 25 aus noch etwas gegen den im Magazin befindlichen Stapel
zurück und legt sich dabei an die Außenseite der oberen Halteleiste 17 an. Dadurch
wird zwischen
dem vordersten Zuschnitt B2 und dem darauffolgenden Zuschnitt B:3 ein
ausreichendes Luftpolster erhalten, welches das anschließende Entnehmen des Zuschnittes
B. erleichtert.
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Die in Fig. 3 in ihrer ersten Phase dargestellte Entnahme und Wegförderung
des vordersten Zuschnittes umfaßt im einzelnen folgende drei Phasen: Während der
ersten Phase werden die Saugnäpfe 33 vom Halterahmen 14 nach dem Betrachter hin
durch eine im wesentlichen waagerechte Parallelverschiebung der Stange 35 wegbewegt.
Während der darauffolgenden zweiten Phase schwingt die Stange 35 etwa entlang einem
Kreisbogen nach unten, wie es aus einem Vergleich der F i g. 3 und 4 ersichtlich
ist.
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Diese schwingende Bewegung hört auf, wenn der mitgenommene Zuschnitt
über der Ablieferungsstelle angekommen ist, worauf nunmehr die dritte Phase folgt,
bei der die Stange 35 zur Ablage des Zuschnittes senkrecht nach unten bewegt wird.
Am Ende dieser senkrechten Bewegung werden die Saugnäpfe 33 wieder an den Atmosphärendruck
angeschlossen, wodurch sie den Zuschnitt freigeben.
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Aus vorstehendem geht hervor, daß der Zuschnitt B, durch die Saugnäpfe
33 gefördert wird, die sich an eine der Hauptwände, und zwar vorzugsweise an die
nahe einem Ende des Zuschnittes befindliche Bodenwand der anschließend zu formenden
Schachtel, anlegen. Diese Anordnung erleichtert die vollständige Trennung des ergriffenen
Zuschnittes von den verschiedenen Halteorganen 18 bis 22 für den unteren Teil des
Zuschnittes und gewährleistet zugleich eine zuverlässige Trennung des ergriffenen
Zuschnittes vom darauffolgenden Zuschnitt des Stapels 11.
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Insbesondere bei langen Zuschnitten B hat es sich als zweckmäßig
herausgestellt, die bei der Entnahmebewegung des Zuschnittes erfolgende Nachziehbewegung
des Zuschnittes durch die bereits erwähnte Stange 23 zu steuern.
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Der Zuschnitt B wird durch die Saugnäpfe 33 unter der Stange 23 hindurch
abgezogen, die damit ein Flattern des nachgezogenen Schachteldeckelteiles des Zuschnittes
verhindert und damit selbst bei großen Zuschnitten während des schnellen Abwärtsschwingens
des Zuschnittes nach der Ablieferungsstelle hin für einen minimalen Luftwiderstand
sorgt.
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Die flexible Leitung 56 führt von den Saugnäpfen 33 zu einer Steuereinrichtung
für die Absaugung, an die auch die oberen Saugnäpfe 25 über eine flexible Leitung
57 angeschlossen sind. Die aus F i g. 7 ersichtliche Steuereinrichtung weist ein
Verteilerventil 58 auf. dessen Wirkungsweise nachstehend an Hand der Fig. 8 bis
11 erläutert ist.
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Das Verteilerventil 58 weist zwei bewegliche Ventilkörper 59 und
60 auf, die mit ortsfesten Ventilsitzein 61 bzw. 62 zusammenwirken. Die beweglichen
Ventilkörper 59 und 60 sind auf einer gemeinsamen, verdrehbar gelagerten Welle 63
festgelegt und mit einer Steuerplatte 64 versehen, die im Betätigungsweg zweier
Anschläge 65 und 66 am Schwenkhebel 39 liegt. Die Anschläge 65, 66 sind jeweils
entlang einem Langloch 67 bzw. 68 des Schwenkhebels 39 einstellbar angeordnet (vgl.
auch F i g. 1 bis 4).
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Die Anschläge 65 und 66 sind zur Steuerplatte 64 so angeordnet, daß
die Schwenkbewegungen des Schwenkhebels 39 die beiden Ventilkörper 59 und 60 des
Verteilerventils 58 jeweils in die eine oder die andere Endstellung schwenken, vgl.
die entsprechenden Darstellungen der Fig. 9 und 11.
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Die Ventilsitze 61 und 62 weisen je eine radial zur Welle 63 verlaufende
Bohrung auf, an die jeweils eine Saugleitung 69 bzw. 70 angeschlossen ist, die zu
einer geeigneten Absaugestelle, z. B. einer nicht dargestellten Vakuumpumpe, führt.
An ihrer Oberseite sind die Ventilsitze 61 und 62 mit zylindrischen, der zylindrischen
Form der Ventilkörper 59 und 60 angepaßten Ausnehmungen versehen, die zugleich die
Sitzflächen für die Ventil körper 59 und 60 bilden.
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Die Ventilkörper 59 und 60 sind von je einer sehnenförmig verlaufenden
Bohrung durchsetzt, deren eine Mündung 71 bzw. 72 bei der in F i g. 10 dargestellten
Abschlußstellung des Ventils durch die Sitzfläche des zugehörigen Ventilsitzes 61
bzw. 62 abgeschlossen ist. Die anderen Ausmündungen der beiden Bohrungen sind jeweils
mit einem Anschlußnippel 73 bzw. 74 versehen, an den die zu den oberen Saugnäpfen
25 führende Leitung 57 bzw. die zu den unteren Saugnäpfen 33 führende Leitung 56
angeschlossen ist. Dabei verlaufen die beiden Bohrungen der Ventilkörper 59 und
60 auf gegenüberliegenden Seiten der Welle 63 so daß sich gemäß Fig. 8 der Nippel
73 hinter und der Nippel 74 vor der Welle 63 befindet.
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Demgemäß ragt die Mündung 72 bei der in den F i g. 7 bis 9 dargestellten
einen Endstellung der Ventilkörper 59 und 60 aus dem zugeordneten Ventilsitz 62
oben heraus, wodurch die zu den unteren Saugnäpfen 33 führende Leitung 56 mit der
freien Atmosphäre verbunden ist.
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Werden die Ventilkörper 59 und 60 in ihre andere, in F i g. 1 1 dargestellte
Endstellung geschwenkt, dann ragt die Mündung 71 der Bohrung des Ventilkörpers 59
aus dem zugeordneten Ventilsitz 62 oben heraus, wodurch nunmehr die oberen Saugnäpfe
25 an die freie Atmosphäre angeschlossen sind. Befinden sich die beiden Ventilkörper
59 und 60 jedoch in ihrer in F i g. 10 dargestellten Mittelstellung, dann sind nicht
nur die beiden Leitungen 56 und 57 sondern zugleich auch die beiden zur Vakuumpumpe
führenden Saugleitungen 69 und 70 durch die zugeordneten Ventilkörper abgeriegelt.
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Bei der in den F i g. 7 bis 9 dargestellten Stellung des Verteilerventils
58 hat der Anschlag 65 die Steuerplatte64 und damit die Ventilkörper 59 und 60 gerade
gemäß F i g. 7 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch die Mündung 72 mit der freien Atmosphäre
verbunden wurde. In diesem Augenblick befindet sich der Anschlag 66 gerade in seiner
vom Betrachter
der F i g. 7 am weitesten entfernten Stellung. Während der Rückschwenkung
des Schwenkhebels 39 dreht jedoch der Anschlag 66 über die Steuerplatte 64 die Ventilkörper
59 und 60 wieder in ihre andere, in F i g. 11 dargestellte Endstellung zurück.
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Aus der beschriebenen Arbeitsweise der Steuereinrichtung ergibt sich,
daß bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Fördervorrichtung die oberen Saugnäpfe
25 an die Vakuumpumpe und die unteren Saugnäpfe 33 an die freie Atmosphäre angeschlossen
sind. Das gleiche gilt auch noch für die in F i g. 2 dargestellte Stellung der Fördervorrichtung.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung sind die oberen Saugnäpfe 25 an die freie
Atmosphäre angeschlossen, wogegen nunmehr die unteren Saugnäpfe 33 an die Vakuumpumpe
angeschlossen sind. Dieselbe Einstellung gilt auch für die Darstellung der Fig.
4, gemäß der sich der entnommene Zuschnitt B2 der Abliefcrungsstelle nähert, an
der die unteren Saugnäpfe 33 wieder an die freie Atmosphäre und die oberen Saugnäpfe
erneut an die Vakuumpumpe angeschlossen werden, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist
und womit der Kreislauf zugleich geschlossen ist.