DE1635379A1

DE1635379A1 - Vorrichtung zum Bedrucken eines dicken Gewebes

Info

Publication number: DE1635379A1
Application number: DE19661635379
Authority: DE
Inventors: Ernest Wilford
Original assignee: Bradford Dyers Association Ltd
Current assignee: Bradford Dyers Association Ltd
Priority date: 1965-07-21
Filing date: 1966-07-20
Publication date: 1971-04-15
Also published as: GB1112978A; US3418931A; AT297648B

Description

DIPL-ING. HANS BEGRICH - DIPL-ING. ALFONS WASMEIER

REGENSBURG 3 · LESSINGSTRASSE

Patentanwälte Begrich · Wasmeier, 8400 Regensburg 3, Postfach Π

An das

Deutsche Patentamt

8 München 2

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B/p 4746

Tag 18. Juli B/W

The Bradford Dyers' Association limited, 39 Well Street,

Bradford 1, Yorkshire, England

Vorrichtung zum Bedrucken eines dicken Gewebes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bedrucken eines dicken Gewebes mittels eine« durch eine Schablone zu der Ware frei fließenden Farbstoffes, während sich diese auf einer den Oberteil eines Saugkastens bildenden perforierten Auflage befindet.

In der älteren Anmeldung B 58 559 VIl/8c ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken eines dicken Gewebes mit einer stillstehenden Schablone und einem unter der Schablone befindlichen, über deren ganze Länge reichenden Saugkasten und einem

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über die Schablone geführten, mit einer offenen Ausflußöffnung versehenen Farbkasten beschrieben, wobei das Verhältnis zwischen dem auf der Unterseite der Schablone und damit des Teppichs ausgeübten Sog und dem Druck an der Ausflußöffnung des Farbkastens während einer Bewegung des Farbbehälters längs der Schablone etwa konstant gehalten wird. Dieses Verfahren hat sich sehr vorteilhaft beim Bedrucken von Flo-rteppichen erwiesen. Der Sog, d.h. der negative Druck verändert sich mit dem zu druckenden Muster durch jede gegebene Schablone und mit dem Material des Teppichs selbst. Beim Bedrucken normaler Teppiche hat sich ein

Draht lehre

Sog von 20 bis 35 cm Wassersäule als zweckmäßig erwiesen.

In der jüngsten Zeit 3ind Teppiche mit einem Ilylonflor volkstümlich geworden, und viele Teppiche haben einen Flor, welcher aus schlingen- oder schleifenförmigem Nylonfaden besteht. Beim Drucken solcher Teppiche haben sich erhebliche Schwierigkeiten für das Beibehalten einer Gleichförmigkeit in der Farbe ergeben. Solche Schwierigkeiten ergeben sich aus Begleitumständen aus der Verwendung von in weitem Umfange nicht absorbierenden Fasern und einem Floraufbau, welcher dazu neigt, eine ungleiche Farbverteilung zu begünstigen. Diese ungleichmäßige Verteilung wird weiterhin verstärkt, wenn der Flor von hoher oder niedriger Ausführung ist. Ferner führt eine Änderung in der Dichte der üblichen Juteleinengrundlage des Teppichs zu einem ungleichmäßigen Drucken.

Es hat sich herausgestellt, daß der bei Nylonteppichen mit Schlingen- oder Schleifenflor erforderliche Soggrad viel kleiner als

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der bei Teppichen mit geschnittenem Flor oder anderen Fasern ist, und gewöhnlich in der Größenordnung von 2, 5 "bis 10 cm WS ( 1 Ms 4 inches w.g.) liegt. Mit anderen Worten, die Druckdifferenz, welche konstant gehalten werden sollte, ist bei Nylonteppichen kleiner und Veränderungen darin haben eine verhältnismäßig grössere Auswirkung bei der Erzeugung einer ungleichmäßigen Färbung. Es hat den Anschein, daß die Farbe die Neigung hat, an der Faser leichter runterzulaufen, und sich möglicherweise an der Juteleinengrundlage ansammelt und bei der nachfolgenden Behandlung des Teppichs fließt und ein ungleichmäßiges Aussehen bei dem fertigen Teppich ergibt. Wie dem auch sein mag, es'hat sich herausgestellt, daß die erwünschte konstante Druckdifferenz viel schwieriger aufrechterhalten werden kann bei so niedrigen Soggraden.

In der Praxis wird der Sog in einem Kasten erzeugt, dessen Oberseite von einer perforierten Auflage gebildet wird, auf welcher der Teppich oder ein anderes dickes Gewebe während des Drückens ruht. Gemäß der Erfindung ist ein auf der einen Seite dem Sog in dem Kasten und auf der anderen Seite der Atmosphäre unterworfenes Ventil zum Einregeln des Zutrittes von Luft zu dem Kasten durch einen V_entilsitz vorgesehen und es wird auf dem Sitz durch eine Vorrichtung gehalten, welche nachgibt, damit sich das Ventil von dem Sitz wegbewegen kann, wenn der Sog einen bestimmten Wert erreicht. Somit wird der Eintritt von Luft in den Kasten zur Verringerung des Soges zugelassen, wenn dieser Wert überschritten wird, und sogar augenblicklich.

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Die Vorrichtung, durch welche das V_entil auf seinem Sitz gehalten wird, kann aus einer F_eder bestehen, es besteht jedoch vorzugsweise aus einem Kolben in einem Zylinder, welchem ein Strömungsmedium, vorzugsweise luft unter konstantem Druck zugeführt wird. Dieser Druck wird so eingestellt, daß, wenn der Sog sich auf dem gewünschten Wert befindet, er gerade ausreicht, äaü das Ventil auf seinem Sitz gegenüber dem atmosphärischen Druck zu halten, welcher es bewegen will. Wenn der Sog ansteigt, und zwar sogar augenblicklich, bewegen sich die Kolben gegen den Druck in dem Zylinder, und die Ventile bewegen sich und lassen Luft in den Saugkasten eintreten.

Das V_entil selbst besteht vorzugsweise aus einer auf einem Gummiring aufliegenden konischen Scheibe. Es hat sich herausgestellt, daß dieses V_entil die Neigung hat, sich um seine Achse zu drehen, und wenn es sich nicht frei drehen darf, wird ein Widerstand gegenüber der gewünschten Bewegung zur Ausführung der Kontrolle erzeugt. In gleicher Weise hat es sich herausgestellt, daß sich der Kolben in dem Zylinder zu drehen neigt. Infolgedessen wird vorzugsweise ein Universalgelenk in der Verbindung zwischen dem Ventil und dem Kolben vorgesehen. Obgleich der Kolben und das Ventil miteinander ausgerichtet sein können, ist es auch wünschenswert, diese durch ein Gestänge zu verbinden, welches dem Ventil einen mechanischen Vorteil verleiht.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Teil der Schablonendruckmaschine in Ansicht, teilweise im Schnitt.

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Fig. 2 zeigt einen Einzelteil der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt in einem vergrößerten Maßstab.

Fig. 3 zeigt den Teil nach Fig. 2 in Ansicht in Richtung des Pfeiles III.

Fig. 4 zeigt in gleicher Weise wie Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform einer Vorrichtung.

Fig. 5 ist eine Ansicht der Fig. 4 in Richtung des Pfeiles V.

Fig. 6 zeigt ein Schaltschema von den Druckluftverbindungen für die Vorrichtung nach den Figuren 4 und 5.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere abgeänderte Aus führung s form.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 7.

Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 10 durch eine weiterhin abgeänderte Ausführungsform.

Fig.10 zeigt diese Ausführungsform in Ansicht.

.Die in den Figuren 1 bis 3 schematisoh dargestellte Vorrichtung bildet einen Teil einer Schablonendruckmaschine, bei welcher ein Florteppich 1 durch eine Schablone 2 mit einer frei fließenden Farbflüssigkeit bedruckt wird, welche von einem Farbbehälter

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zugeführt wird. Während des Drückens liegt der Teppich 1 fest auf der Oberseite 4 eine^SAugkastens 5, welcher von einem Rahmen 6 getragen wird. Die Oberseite 4 ist mit einer großen Anzahl von kleinen Löchern versehen, durch welche Iiuft hindurchstreichen kann. Beim Betrieb wird in dem Kasten 5 durch einen nicht dargestellten Ventilator ein Sog erzeugt, welcher Luft durch einen Auslaß 7 herauszieht, wie es durch Pfeile A dargestellt ist. Demgemäß wird Luft durch die Schablone 2, den Teppich 1 und die Oberseite 4 des Kastens gesaugt, wie es durch die Pfeile B dargestellt ist.

Ein Zylinder 8 ist in die Seite des Kastens 5 eingelassen und wird von einem Teil des Rahmens 6 getragen. Das innere Ende dieses Zylinders ist offen, sein äußeres Ende ist dagegen teilweise durch eine Platte 9 geschlossen, welche eine Abstützung für das gemäß der l_rfindung vorgesehene Ventil bildet. Diese Platte 3 hat eine offene Mitte 10, welche von einer Schiene 11 überspannt wird. Die Platte 9 trägt eine zylindrische Manschette 12, deren freies Ende von einem Gummiring 13 umgeben ist. Dieser Ring bildet einen Sitz für ein konisches Ventil 14, welches von einem Schaft 15 getragen wird, das durch eine Buchse 16 in der Platte 9 hindurchläuft. Die konvexe Seite des Ventiles 14 ist dem atmosphärischen Druck unterworfen, wohingegen die konkave Seite dem in dem Saugkasten 5 vorherrschenden Druck ausgesetzt ist.

Der Schaft 15 ist durch ein Kugelgelenk 17 mit einem Gelenkhebel

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19 mit einem senkrechten Hebel 20 verbunden ist, welcher nahe

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seinem unteren Ende bei 21 in einem an der Platte 9 befestigten Lager 22 schwenkbar angeordnet ist. Das untere Ende des Hebels 20 ist über ein Kugelgelenk 23 mit einem Gelenkhebel 24 verbunden, welcher seinerseits durch ein weiteres Kugelgelenk 25 mit dem Schaft eines Kolbens 27* verbunden ist, welcher in einem Zylinder 28 arbeitet. Dieser Zylinder 28 wird mit luft unter konstantem Druck durch eine leitung 29 versorgt, in welche ein Gleichdruckventil 30 eingeschaltet ist und von welcher eine Abzweigung 31 zu einem Druckmesser 32 führt. Ber luftdruck innerhalb des Zylinders 28 drückt den Kolben 27 nach links bei Pig. und schwenkt damit den Hebel 20 im Uhrzeigersinn um seinen Schweifepunkt 21 aus und drückt das Ventil 14 auf seinen Sitz 13· Das Ventil 30 ist so eingestellt, daß es sich unter Berücksichtigung des durch den Hebel 20 gegebenen mechanischen Vorteiles, welcher vorzugsweise 4t1 zu Gunsten des Ventiles 14 betragen kann, von seinem Sitz weg unter der Wirkung des atmosphärischen Druckes auf seine konkave Seite bewegt, wenn der Druck in dem Saugkasten unter dien vorbestimmten Wert fällt, welcher für den besonderen zu druckenden Teppich wünschenswert ist.

Der von den meisten Druckluftleitungen zur Verfügung stehende Druck fee trägt ungefähr 5,6 kg/cm², welcher durch ein Gleichdruckventil zuverlässig auf 0,7 kg/cm , aber nicht auf irgendeine viel tiefere Zahl reduziert werden kann. Bei einem Arbeiten mit luft bei 0,7 kg/cm ist es sehr schwierig, ein genaues Ansprechen auf Sogveränderungen über den ganzen Sogbereich von 2,5 cm WS bis 35 cm WS (1 inch w.g. bis 14 inch w.g.) oder mehr mit einem einzigen Zylinder 28 und Kolben 27 zu erhalten. Andererseits ist es in der Praxis wichtig, daß eine einzige

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Maschine in der lage ist, verschiedene Teppiche oder andere Waren je nach Wunsch zu drucken, und demgemäß sollte der Sog über solch einen weiten Bereich regelbar sein. Demgemäß ist es, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, vorzuziehen, einen zweiten Zylinder 33 mit einem Kolben 34 vorzusehen, dessen Schaft durch ein Kugelgelenk 35 mit einem Gelenkhebel 36 verbunden ist, welcher seinerseits über ein weiteres Kugelgelenk 37 mit dem unteren Ende des Hebels 20 verbunden ist. Eine Leitung 38 zweigt von der Leitung 29 ab und führt zu dem Zylinder 33 und wird durch ein Dreiwegeventil 39 gesteuert, welches die Leitung 38 mit dem Zylinder 33 oder den Zylinder mit der Atmosphäre bei Abschluß der Leitung 38 verbinden kann. Wenn dieses Ventil die Leitung mit dem Zylinder 33 verbindet, drückt dem Zylinder zugeführte Druckluft den Kolben 34 nach links in Pig. 3, d.h. in der gleichen Richtung, wie der Kolben 27 durch die Luft in dem Zylinder 28 gedrückt wird. In dem Zylinder eingeschlossene Luft kann durch eine Entlüftungsöffnung 40 entweichen. Wenn der Sog in dem Größen-

Drahtlehre bereich von 2,5 cm WS bis hinauf zu 20 cm WS geregelt wird, ist das Ventil 39 so eingestellt, daß es den Zylinder 33 in Verbindung mit der Atmosphäre setzt, und der Widerstand gegenüber der Einwärtsbewegung des Ventiles 14 wird allein durch den Kolben 27 ausgeübt. Das Ventil 39 ist so eingestellt, daß Druckluft dem zweiten Zylinder 33 zugeführt wird, welcher somit in Tätigkeit gebracht wird, wenn der bestimmte Sog über 20 cm WS sein soll.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4, 5 und 6 werden zwei Zylinder von verschiedener Größe verwendet, aber nur einer ist zu jeder gegebenen Zeit in Tätigkeit. Beide Zylinder sind auf

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der Platte 9 angeordnet, wobei der kleinere Zylinder 41 einen Kolben 42 enthält _t dessen Schaft wie bei der früheren Ausführungsform mit dem unteren Ende eines Hebels 44 durch einen Gelenkhebel 43 verbunden ist, wobei der Hebel 44 dem Hebel 20 entspricht. Ein offenes Lager 45 mit Schlitzen 46 in seinen Seiten umgibt den Zylinder 41 und reicht über ihn hinaus, und die Enden eines Stiftes 47, welcher durch das untere Ende des Hebels 44 geführt ist, treten in die Schlitze 46 ein.

Der größere Zylinder ist mit 48 dargestellt und enthält einen Kolben 49, dessen Schaft über einen Gelenkhebel 50 mit dem Hebel 44 verbunden ist. Zwei Lager 51 mit gabelförmigen Enden springen von dem Zylinder 48 vor und ein Stift 52, welcher durch den Hebel 44 geführt ist, tritt in diese gabelförmigen Enden ein.

Bei dieser Vorrichtung kann Druckluft von einer Leitung 53 dem Zylinder 41 durch ein Gleichdruckventil 54 in einer Leitung 55 zugeführt werden, welche sich in zwei Leitungen 56 und 57 verzweigt, welche zu den beiden Enden des Zylinders 42 laufen und durch Dreiwegeventile 58 und 59 geregelt werden. Die Bewegung des Kolbens 42 in dem Zylinder 41 ist durch Sitze 60 und 61 begrenzt, um sicherzustellen, daß Luft entweder in den Zylinder durch die Leitung 56 oder 57 je nach der gewünschten Bewegung des Kolbens eintreten oder den Zylinder durch eine oder die andere der Leitungen verlassen kann, um durch das Ventil 58 oder 59 zur Atmosphäre zu entweichen.

Druckluft kann in gleicher Weiae dem Zylinder 48 durch eine durch

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ein Gleichdruckventil 63 geregelte leitung 62 und Abzweigleitungen 64 und 65 zugeführt werden, welche durch Dreiwegeventile 66 ucd 67 gesteuert werden. Der Kolben 49 hat in gleicher Weise zur Begrenzung seiner Bewegung / in jeder Richtung Sitze 68 und 69.

Wenn die in den figuren 4 und 5 dargestellte Vorrichtung mit niedrigem Sog in dem Saugkasten 5 arbeiten soll, werden die Ventile 66 und 67 so eingestellt, daß luft durch die Leitung 65 dem Zylinder 48 zugeführt wird und Luft auf der linken Seite des KoIe bens 49 zur Atmosphäre, durch das Ventil 66 entweichen kann. Das Ventil 63 wird so eingestellt, daß der Druck auf den Kolben 49 ihn fest gegen den Sitz 68 drückt. Der Stift 52 wird daraufhin zum Schwenkpunkt für den Hebel 44, dessen Bewegung nun durch den kleineren Zylinder 41 gesteuert wird, welchem Luft unter konstantem Druck durch die Leitung 57 zugeführt wird, wobei das Ventil 58 so eingestellt ist, daß es den Zylinder 41 mit der Atmosphäre verbindet. Die Grenzen der Schwenkbewegung des Hebels 44 bei dieser Einstellung der V_entile sind durch unterbrochene Linien I und II in Pig. 4 dargestellt.

Wenn die Vorrichtung mit höherem Sog in dem Saugkasten 5 arbeiten soll, wird das Gleichdruckventil 54 so eingestellt, daß Luft bei hohem Druck dem Zylinder 41 durch das Ventil 58 und die Leitung 56 zugeführt wird, und das Ventil 59 wird so eingestellt, daß Luft auf der rechten Seite des Zylinders aur Atmosphäre entweichen kann. Infolgedessen wird der Kolben 42 gegen den Sitz 61 gedrückt, und der Stift 47 wird jetzt der öchv/ankpunkt des Hebels. DL« Bewegung des Hebels wird durch dan größeren Zylinder gesteuert,

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wobei das Gleichdruckventil 63 so eingestellt ist, daß Luft unter geringem Druck durch die leitung 62 zugeführt wird, und die Ventile 66 und 67 sind so eingestellt, daß diese Druckluft in den Zylinder durch die Leit.ung 64 eintritt, während luft auf der rechten Seite des Kolbens 49 zur Atmosphäre durch die Leitung entweichen kann. Die Grenzen der Bewegung des Hebels 44 bei dieser Einstellung der verschiedenen Ventile sind durch die unterbrochenen Linien III und IV in Mg. 4 dargestellt.

Als Beispiele für zweckmäßige Abmessungen für die Kolben und Drücke der diesen Zylindern bei der Vorrichtung nach den Figuren 4 und 5 zugeführten Luft beträgt die Fläche des Ventilsitzes

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645 cm , die Fläche des Kolbens 49 16 cm und die Fläche des KoI-

bens 42 3,2 cm . Das Hebelgestänge gibt dem Ventil einen mechanischen Vorteil von 5:1 gegenüber dem Kolben 49 und 4ϊ1 gegenüber dem Kolben 42. Zur Steuerung der Bewegung des V_entiles bei einem Sog in der Größenordnung von 2,5 bis 10 cm Drahtlehre wird der kleine Zylinder verwendet und beispielsweise mit Luft bei einem Druck von 2 kg/cm versorgt, wenn sich das Ventil bewegen soll, wenn der Sog 2,5 cm Drahtlehre übersteigt. Der große Zylinder wird in der Größenordnung von 10 bis 35 cm Drahtlehre verwendet, und beispielsweise bei 35 cm Drahtlehre mit Luft bei einem Druck von 7 kg/cm versorgt.

Die in den Figuren 7 und 8 dargestellte Vorrichtung, welche von einfacherer Ausführung ist, kann verwendet werden, wenn Luft unter hohem Druck zur Verfugung steht, oder die Steuerung des

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Soges in dem Saugkasten 5 nur über einen begrenzten Druckbereich bewirkt werden soll.

Bei dieser Vorrichtung trägt der S_chaft 15 des V_entiles H einen Kolben 70, welcher in einem von einem Rahmen 72 einer Platte 9 getragenen Zylinder arbeitet. Eine Leitung 73 ist zur Versorgung des Zylinders 71 mit Luft unter konstantem Druck vorgesehen, welcher mit einer Entlüftungsöffnung 74 versehen ist, durch welche in der Vorderseite des Kolbens eingeschlossene Luft entweichen kann.

Schließlich enthält die in den Figuren 9 und 10 dargestellte Vorrichtung eine andere Form von V_entil. Dieses Ventil, welches eine quadratische Platte ist, ist bei 75 dargestellt und arbeitet mit einem Sitz 76 zusammen, welcher in eine Öffnung in der Wand 80 des Saugkastens eingelassen ist. Das Ventil 75 wird von einem Gelenk 78 an dem Ende eines bogenförmigen Hebels getragen, welcher bei 81 an ein Lager 89 an der Wand 80 angelenkt ist. Der Hebel 79 hat eine Öse 90, welche durch ein Gelenk 82 mit einem Gelenkhebel 91 verbunden ist, welcher seinerseits durch ein Gelenk 83 mit dem Schaft 84 eines Kolbens 85 verbunden ist. Dieser Kolben arbeitet in einem Zylinder 86, welchem Luft durch einen Einlaß 87 zugeführt werden kann. Im Betrieb wird Luft bei einem konstanten Druck

-» dem Zylinder 86 durch den Einlaß 87 zugeführt und drückt den Heo

bei 79 so, daß er entgegen dem Uhrzeigersinn ausschwingt, wie es ^.in Fig. 9 dargestellt ist, und somit das V_entil 75 auf seinem σ Sitz 76 hält. Wenn der Druck in dem Saugkasten unter die bestimmte *° Höhe fällt, bewegt sich das Ventil 75 und läßt Luft eintreten, und

kann beispielsweise die in Fig. 9 mit unterbrochenen Linien dargestelle Stellung einnehmen.

Claims

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Patentansprüche

.J Vorrichtung zum Bedrucken eines dicken Gewebes durch Anwendung eines frei fließenden Farbstoffes durch eine Schablone zu der Ware, während sich diese auf einer perforierten Auflage befindet, welche die Oberseite eines Saugkastens bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der einen Seite dem Sog in dem Kasten (5) und auf der anderen Seite der Atmosphäre unterworfenes Ventil (14! zur Regelung der Zulassung von luft zu dem Saugkasten durch einen Ventilsitz (13) vorgesehen ist und auf dem Sitz durch eine Vorrichtung gehalten wird, welche nachgibt, damit sich das V_entil von dem Sitz wegbewegen kann, wenn der Sog einen vorbestimmten Wert erreicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, durch welche das Ventil (14) auf seinem Sitz (13) gehalten wird, aus einem Kolben (27) in eine» Zylinder (28) besteht, welchem ein Strömungsmedium unter konstantem Druck zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (14) aus einer £ kegelstumpfförmigen Scheibe besteht, welche mit den Kolben (27) durch ein Universalgelenk (23) 25) verbunden ist.

4.. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die V_erbindung zwischen dem Ventil (14) und dem Kolben (27) ein Hebelgestänge (20) aufweist, welches dem Ventil (14) einen mechanischen Vorteil verleiht. ^r;

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5. Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Halten des Ventiles auf seinem Sitz einen zweiten Zylinder (33) und Kolben (34) aufweist, wel-

, eher bei einer Erhöhung des vorbestimmten Wertes des Soges in Tätigkeit tritt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Halten des Ventiles auf seinem Sitz zwei Zylinder (41, 48) und Kolben (42, 49) aufweist, die in abwechselnde Anwendung entsprechend dem vorbestimmten Wert des Soges gebracht werden.

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