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ZufUhrvorrichtung fur blattfbrmige Materialstttcke Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum auSeinanderfolgenden Zuführen von blattförmigen Materialstticken,
wie beispielsweise Zuschnitten von einer ZufUhrvorrichtung fUr dieses Material.
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Sie betrifft im allgemeinen die Zufuhr oder Zulieferung von Blättern
oder Zuschnitten und insbesondere pneumatische Separatoren fUr eine Zuführvorrichtung
einer Vielzahl von blattförmigen Materialstücken, Blättern oder Zuschnitten.
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Es sind zwei Typen einer Saugvorrichtung bekannt, die zum Vereinzeln
einzelner Blätter oder Zuschnitte von einer Zufdhrvorrichtung dienen. Entweder haben
sie den obersten Zuschnitt von dem Stapel ab und schieben ihn vorwärts oder
ordnen
ihn so an, daß er durch angeschlossene Transportvorrichtungen vorwärtsgeschoben
werden kann, oder sie sondern den untersten Zuschnitt von dem Packen ab, welcher
dann auf ähnliche Weise weitergeleitet wird. Die zuletzt genannte Vorrichtung ist
besonders dazu geeignet, Zuschnitte zu ver einzeln, die entweder in der Vorwärtsrichtung
der Bewegung oder in der Querrichtung oder in beiden Richtungen gebogen sind.
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Die Typen der Vorrichtung, die den obersten Zuschnitt abheben und/oder
weiterschieben, sind gewöhnlich mit Saugnäpfen versehen, die durch geeignete Gestänge
mechanisch bewegt werden, so daß sie auf den obersten Zuschnitt des Packens einwirken.
Darauf haften die Saugnäpfe am Zuschnitt und heben ihn vos Packen ab, sobald die
Saugnäpfe zurückgezogen werden. Der Saugnapf kann schwenkbar sein, so daß er den
anhaft-enden Zuschnitt vorwärtsbewegen kann, oder es ist eine gesonderte Stoßvorrichtung
vorgesehen 7 die den Zuschnitt anschließend vorwärtsbewegt. Bei beiden Vorgängen
sind gewöhnlich Vorrichtungen, wie z. B. Ventile, erforderlich, die das Vakuum zwischen
dem Saugnapf und dem Zuschnitt unterbrechen, um eine Vorwärtsbewegung zu ermöglichen.
Vorrichtungen dieser ist sind einer beträchtlichen Abnutzung unterworfen aufgrund
der Anzahl-der sich bewegenden Teile und der dabei erforderlichen Arbeitsgeschwindigkeiten.
Die
US-Patentschrift 3 000 629 stellt einen Saugnapf mit zwei Saugzonen
dar, die beide evakuiert sind, so daß sie den obersten Zuschnitt von einem Stapel
vereinzeln können. Wenn der Zuschnitt soweit angehoben ist, daß er weitergeleitet
werden kann, wird das Vakuum bei der stärkeren der beiden Saugzonen aufgehoben.
Dies geschieht durch Verschließen des Einlasses der S * gzone, indem ein Druckkolben
in seine Hülse oder Purungskörper eingesenkt wird.
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Ferner sind Saugvorrichtungen bekannt, die den untersten Zu-Zuschnitt
von einem Stapel vereinzeln. Diese sind gewöhnlich nicht verstellbar, d.h. es ist
ein Vakuumeinlaß in der Bodenplatte, die den Stapel stitzt, vorgesehen. Wenn die
Zuschnitte des Stapels gebogen sind, liegen sie nicht flach auf der Bodenplatte
auf, ltad es ist schwierig, sie nacheinander durch eine abgemessene Öffnung in Übereinstimmung
mit angeschlossenen Fertignngamaschinen zu transportieren oder zu schicken. Bricht
verstellbare Saugvorrichtungen untersttitzen das -Ansiehen der gebogenen Zuschnitte
an die Bodenplatte, aber sie arbeiten nicht immer vorschriftsmäßig. Es können Klemmungen
auftreten, wenn ein Zuschnitt mittels der Transportvorrichtung durch die abgemessene
Öffnung geliefert werden soll. Ein Beispiel dieser Saugvorrichtung ist in der US-Patentschrift
3 105 681 dargestellt. Hier wird ebenfalls eine umkehrbare Saugvorrichtung verwendet,
die den untersten Zuschnitt von einem Stapel atsondert und ihn durch eine abgemessene
Öffnung liefert.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen pneumatischen Separator vorzusehen,
der durch den von einem Stapel zu vereinzelnden Zuschnitt betätigt wird. Dieaer
Separator soll von einfacher Bauweise sein und zuverlässig arbeiten. Komplizierte
Ventilanordnungen sind nicht erforderlich, um die Saugkraft zwischen dem vereinzelten
Zuschnitt und dem preßluftgetriebenen Separator aufzuheben. Dies wird im allgemeinen
dadurch erreicht, daß eine an den Enden offene Lolbenbuchse vorgesehen ist, die
gleitend in einer zylindrischen Hülse oder einem FUhrungakörper eingebettet ist.
Diese Hülse oder der Fdhrungskörper weist Federungen auf, die die Kolbenbuchse aus
dem Führungskörper herausdrEcke4 so daß sie bei Unterdruck den Zuschnitt, der von
dem Stapel abgesondert werden soll, erfaßt. Eine Vakuumvorrichtung ist vorgesehen,
die automatisch innerhalb des Kolbens eine Saugwirkung hervorruft, sobald dieser
den Zuschnitt erfaßt. Dieser schiebt die Kolbenbuchse in dem Fuhrungskörper teleskopartig
zusammen und zieht dabei den Zuschnitt von dem Stapel ab bzw. sonder ihn ab. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in Verbindung mit bekannten, daran anschließenden
Xransportvorrichtungen, die den vereinzelten Zuschnitt durch eine abin gemessene
Öffnung und/eine angeschlossene Fertigungsmaschine liefern.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfuhrungsbeispielen beschrieben.
In der Zeichnung sind gleiche Teile mit denselben Bezugeziffern versehen. Es zeigt:
Fig.
1 eine Seitenansicht is Querschnitt des pneumatischen Separators mit der Kolbenbuchse,
die den untersten Zuschnitt eines Stapels erfaßt vor der Abßonderungg Fig. 2 ähnlich
wie Fig. 1 den untersten Zuschnitt nach der Absonderunu von dem Stapel , jedoch
vor der Lieferung oder dem Transport durch eine abgemessene Öffnung) Fig. 3 einen
Querschnitt durch einen pneumatischen Separator entlang der Linie III-III von Fig.
1 Fig. 4 eine Stirnansicht einer Reihe von pneumatischen Separatoren, die den untersten
Zuschnitt festhalten, welcher in Querrichtung zum Transport- oder Lieferweg des
Zuschnittes gezeigt ist; Fig. 5d, 53 und 5C schematische Darstellungen des Arbeitsablaufes
bei den Separatoren während eines typischen Transportzyklusses und Fig. 6 eine wahlweise
zusätzliche Sperrvorrichtung, die den Separator außer Betrieb setzt.
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Der in Fig. 1 dargestellte Separatoraufbau 10 ist verbunden mit einer
herkömmlichen Bodenplatte 12, die den Stapel abstützt. Daran schließt die Vorder-
oder Leitkante 14 des untersten Zuschnitts 16 des Stapels 18 an. Eine herkömmliche
Schranke 20 über der Bodenplatte bzw. AuSlagerplatte 12 ist in bekannter Weise vertikal
einstellbar, so daß sie eine abgemessene Öffnung 13 in erforderlicher Größe zwischen
der Schranke 20 und der Bodenplatte 12 so eingrenzt, daß nur jeweils (gleichzeitig)
ein Zuschnitt hindurchgelangen kann.
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Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Zuschnitte von dem Stapel 18 ot in
Richtung der Zufuhr der Zuschnitte gebogen, und die Vorderkanten 14 der Zuschnitte,
die an der Vorderseite ander Schranke/liegen, berühren nicht die Oberseite der Bodenplatte
12. Bei jedem Versuch, den untersten Zuschnitt 16 durch die abgemessene Öffnung
13 zu führen, ohne den neuartigen Separatoraufbau 10 zu verwenden, wird die Vorderseite
14 nur an der Vorderseite der Schranke 20 festgeklemmt.
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Der Separator 10 gemäß der Erfindung zieht die Vorderkante 14 des
untersten Zuschnitts 16 nach unten gegen die Oberfläche der Bodenplatte 12, wie
in Figur 2 dargestellt. Dabei erfaßt der Zuführmechanismus die hintere Kante des
Zuschnittes und schiebt sie vorwärts durch die Öffnung 13, bis sie von einem Rollenpaar
ergriffen wird, wie es in Fig. 50 dargeatellt ist.
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Rollen 22 führen den Zuschnitt in anschließende Fertigungsmaschin,
die nicht gezeigt sind. Wenn die hintere Kante des untersten Zuschnitts den Separator
10 räume, ist der Separator
wieder bereit, den nächsten untersten
Zuschnitt gegen die Bodenplatte 12 zu ziehen, und die Arbeitsfolge wiederholt sich.
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Der Separator 10 umfaßt einen röhrenförmigen Druckkolben bzw. eine
Kolbenbuchse 24, die an beiden Enden offen ist und die gleitend in einer Hülse oder
einem Fühuungskörper 26 angebracht ist. Der Führungskörper 26 wird in beliebiger
Art gehalten, z.B. im Paßsitz in einer Aufnahme 28 in der Bodenplatte 12. Das obere
Ende des Führungskörpers 26 schneidet vorzugsweise mit der Oberseite der Bodenplatte
12 ab. Das untere Ende des Ftlhrrngskörpers 26 ist mit einem querverlaufenden Rohr
oder Sammelrohr 30 beispielsweise durch Schweißen verbunden. Eine Bohrung 32 ist
in dem Sammelrohr 30 vorgesehen, so daß ein Durchlaß für den Luftstrom vom oberen
Ende der Kolbenbuchse zum Sammelrohr besteht.
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Eine Zugfeder 34 treibt die Kolbenbuchse bzw. den Druckkolben 24 nach
oben gegen den untersten Zuschnitt 16. Die Feder 34 ist an den Enden mit herkömnlichen
Btigeln versehen, welche sich um einen oberen Zapfen 38 und einen unteren Zapfen
40 spannen. Diese Zapfen 38 und 40 weisen vorzugsweise eine Einschnürung 48 auf,
die die Feder 34 in der Mitte der Kolbenbuchse.24 hält. Wie am besten in Figur 3
dargestellt, iet der untere Zapfen 40 in ein Paar einander gegenüberliegend angeordnetg
bufnahmen 42 in der Kolbenbuchse 24
eingefugt, und der obere Zapfen
38 ist in ein Paar einander gegenüberliegender Aufnahmen 44 in dem Führungskörper
26 eingesetzt, so daß er fest bleibt. Der Zapfen 38 ist durch ein Paar einander
gegenüberliegender Längsnuten 46 geführt, die in der Kolbenbuchse 24 vorgesehen
sind. Die Spannung der Feder 34 zieht den Zapfeh 40 aufwärts und zieht so die Kolbenbuchse
24 mit sich bie zu der in. Fig. 1 gezeigten Stellung. Wenn keine Zuschnitte auf
der Bodenplatte 12 liegen, dehnt sich die Kolbenbuchse nach oben aus, bis der Zapfen
38 das Ende der Nut 46 erreicht.
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Natürlich können andere Vorrichtungen benutzt werden, um die Kolbenbuchse
gegen den untersten Zuschnitt zu treiben. Zum Beispiel kann eine Spiraldruckfeder
von ungefähr demselben Durchmesser wie die Kolbenbuchse 24 zwischen ihr und dem
Rohr 30 vorgesehen sein. Ein anderes Beispiel ist ein Federrungsblock oder eine
Druckdose aus Metall von ungefähr demselben Durchmesser wie die Kolbenbuchse 24,
die zwischen der tolbenbuchee und dem Rohr montiert wird.
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Der FUhrungskörper 26 ist vorzugsweise aus Netall. Obwohl die tolbenbuohzo
24 aus Metall gefertigt werden kann, wird sie vorzugsweise aus festem Plastikmaterial
hergestellt, wie z.B. Acrylglas, eo daß bei einem Druck eher die Kolbenbuchse als
der Ptlhrungskörper zerbricht. Die Kolbenbuchsen sind relativ billig und können
leicht ersetzt werden.
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Die Zuschnitte können quer zur Vorwärtsbewegung gebogen sein, wie
in Fig. 4 dargestellt. Dabei wird die Vorderkante 14 des Zuschnitts 16 unter den
Schranken 20 gegen die Bodenplatte 12 gezogen, vorzugsweise ist hier ein Separator
10 vorzusehen, der in Längsrichtung mit jeder Schranke fl-uchtet. Da die Schranken
in Querrichtung einstellbar sind, um sich breiten Zuschnitten anzupassen, wie durch
die gestrichelten Linien in Figur 4 gezeigt, können zwei weitere Separatoren vorgesehen
sein, die mit den außen angeordneten Schranken fluchten. Wenn die äußersten Separatoren
nicht gebraucht werden, z.B. wenn Bchmalere Zuschnitte transportiert werden, kann
ein Pappstüok aus dem Ausschuß über sie gedeckt werden, um eine Verminderung an
Saugkraft zu verhindern. Die Saugkraft hält die Kolbenbuchaen 24 unten, ohne daß
der Pappdeckel aus dem Ausschuß auf der Bodenplatte (Auflagerplatte) 12 befestigt
werden muß.
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Der Führungskörper 26 eines jeden Separators 10 kann, wie vorher beschrieben,
mit dem Rohr 30 verbunden werden. Ein herkömmliches, elektrisch betriebene. Gebläse
(Ventilator) s in den Hülsen 30 ist mit dem Rohr 30 verbunden, um hierin und folglich/ein
Vakuum zu erzeugen. Die Stärke des Vakuums oder des Saugdrucks entspricht vorzugsweise
einef Was.ersäule von 10 cm (4 inch), obwohl ein einer Wassersäule von wenigstens
7,6 cm (3 inch) oder höchstens 20,3 om (8 inch) entsprechender * gdruck die Separatoren
in befriedigender Weise in Gang hält,
sofern die Zuschnitte nornal
gewellt sind. Bei einem Saugdruck von weniger als 7,6 cm Wassersäule kann der Saugdruck
nicht aurelchen, um die Vorderkante 14 sicher und vollständig auf die BOdenplatte
12 herunterzuziehen. Bei mehr als 20,3 cm Wassersäule wird es schwierig den Zuschnitt
über den Separator 10 zu schieben. Der Saugdruck kann variiert werden, um den Notwendigkeiten
beim Trennen von Zuschnitten aus anderen Materialien zu genügen.
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Der Transport- oder Zufuhrmechanismus, der schematisch in Fig. 5 dargestellt
ist, ist von herkömmlicher Art und bewegt sich hin und her. Der Zufuhrmechanismus,
wie er hier beschrieben ist, ist z. Bo der in der US-Patentschrift 3 038 720 beschriebene
Typ. Dort ist eine Anzahl von An schlagstücken 52 über einen Querstab 54 verteilt,
um die hinteren Kanten des Stapels 18 über der Bodenplatte 12 abzustützen und um
einen Raum unter dem Stapel für hin- und herbewegt Zubringerfedern 56 zu schaffen.
Diese schlieX Ben umgebogene Kanten 60 ein, die geeignet sind, die hintere Kante
des untersten Zuschnittes zu erfaaæen, wenn die Zubringer in Auffangstellung sind.
Der Stab 58, der die Zubringer 56 abstützt, wird in herkömmlicher Weise hin- und
herbewegt. Die Stäbe 58 und 54 können mit Bezug auf die Schranke 20 vor- oder zurückgestellt
werden, um sie auf die Jeweilige Länge der Stapel einzustellen.
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In Arbeitestellung, wie sie in Figur 1 zu sehen ist, treibt die Spannung
der Feder 34 die Xolbenbuchse 24-nach oben, bis sie die Unterseite des untersten
Zuschnitts 16 erfaßt, Der Zuschnitt 16 schließt das Ende der Kolbenbuchse 24 gegen
die Atmosphäre ab. Der Saugdruck in dem Führungskörper 26 und in der Kolbenbuchse
24 überwindet die geringe Spannung der Feder 34, so daß die Kolbenbuchse 24 innerhalb
des hrungekörpers 26 herabgezogen wird. Dabei zieht sie den Zuschnitt 16 mit sich
in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Jetzt werden die Zubringer 56 in bekannter Weise
vorge@rückt, wobei sie den Zuschnitt vorwärts schieben, wie in Fig. 50 dargestellt
iat, bis er von den Zugrollen 22 erfaßt wird. Die Zugrollen schieben den Zuschnitt
weiter, während die Zubringer 56 in die Zufuhrstellung (Anffangstellung) zurtickkehren
(Fig. 5s).
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Gleichzeitig hebt eich die Kolbenbuchse 24 wieder, sobald der vorrückende
Zuschnitt wieder Platz macht, da das obere Ende der Kolbenbuchse wieder mit der
atmosphäre verbunden ist. Sobald die Kolbenbuchse 24 den nächsten untersten Zuschnitt
erfaßt, uieht sie ihn, wie oben beschrieben, wieder in die Zufuhrstellung Moh unten
(Figur 5B). Danach wird der Arbeitskreislauf wiederholt.
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Bei gewöhnlichen Saugvorrich-tungen ist es erforderlich, die Saugkraft
bzw. die Saugleitung zwischen dem Gebläse oder der Vakuumpumpe und dem Teil, das
den Zuschnitt erfaßt, zu unterbrechen, um ein Vorrücken des Zuschnittes zu ermöglichen.
Diese Notwendigkeit erfordert gewöhnlich die Verwendung
von zusammengesetzten
Ventil- oder Belüftungsanordnungen, die der Abnutzung unterworfen sind. Die vorliegende
Erfindung erfordert diese nicht. Wenn die Kolbenbuchse 24 sich dem untersten Zuschnitt
nähert, genügt bereits ein niedriger Saugdruck, um den Zuschnitt auf den Kolben
zu ziehen, selbst wenn der Zuschnitt nicht parallel zu dem oberen Ende der Kolbenbuchse
liegt (vgl. Fig. 1). Wenn der Zuschnitt gegen die Bodenplatte 12 gezogen wird, drückt
oder Druck, de auf die Oberseite des Zuschnittes einwirkt (Atmosphärendruck), gegen
die Bodenplatte. Es besteht lediglich ein Druck von geringer Stärke zwischen dem
Zuschnitt und der Kolbenbuchse.
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Er wird benötigt, um den Druck der Beder 34 zu überwinden.
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Deshalb ist die Kolbenbuchse einer sehr geringen Abnutzung unterworfen.
Die Druckdifferenz wirkt nur zwischen der Bodenplatte (Auflagerplatte) und dem Zuschnitt.
Dieser Druck wird leicht durch die Zubringer 56 überwunden, welche den Zuschnitt
über die Oberseite der Bodenplatten schieben.
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Da der Zuschnitt gegen die große Oberfläche der Bodenplatte 12 gepreßt
wird, tritt kein unerwünschtes Abschürfen oder eine andere Abnutzung auf.
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Figur 6 stellt die Sperrvorrichtung dar, die die Kolbenbuchse 24 außer
Betrieb setst. Sie kann verwendet werden, wenn der Zubringer ohne die Verwendung
eines Vakuums oder mit Vakuum als Unterstützung, doch ohne die Eolbenbuchee betrieben
werden soll. Die Sperrvorrichtung umfaßt eine Rundnut 62, die, wie dargestellt,
einen rechten Winkel
mit dem oberen Ende jeder Nut 46 bildet. Wenn
die Kolbenbuchse 24 gelenkt und leicht gedreht wird, liegt die Nutg 62 über dem
Zapfen 38 und verhindert so die Ausdehnung der Kolbenbuchse. Die Spannung der Feder
34 hält die Eolbenbuchse in der Sohließstellung. Die Kolbenbuchse wird durch Drehen
in die entgegengesetzte Richtung entriegelt.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen einfachen, durch Saugkraft
arbeitenden pneumatischen Separator dar, der durch den Kontakt mit dem Zuschnitt
betätigt wird. Aufgrund dieser Bauweise wird e sehr geringe Saugkraft benötigt.
Das Gerät ist einer sehr geringen Abnutzung unterworfen, da die gleitende Reibung
zwischen der Kolbenbuchse 24 und dem Zuschnitt eher auf die Saugkraft reduziert
ist, die den Zuschnitt gegen die Bodenplatte 12 preßt als gegen die Kolbenbuchse.
Aufgrund ihrer Bauweise hat diJ Eolbenbuchse eine sehr kleine Nasse und daher eine
geringe Trägheit, so daß db schnell arbeitet. Zum Beispiel haben vier Separatoren
von dem hier beschriebenen Typ erfolgreich in -toßeiner Drucke@maschine zusammengearbeitet
und haben Zuschnitte mit einer Geschwindigkeit von vier Stück pro Sekunde transportiert
bei einer Saagkraft entsprechend 10 cm Wasser@säule. Dabei benötigten sie für das
Gebläse nur 2 PS, um ungefähr 24,4 obm (80 Kubikfuß) Luft pro Minute und pro Kolbenbuchse
zu verdrängen.
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Zusainmengafaßt arbeitet die Vorrichtung nach der Erfindung folgendermaßen.
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Vorgesehen ist ein pneumatischer Separator sum Vereinzeln eines einzelnen
Blattes oder Zuschnittes von einer ranaportsufuhr nach den anschließenden Fertigungsgeräten.
Der Separator umfaßt eine hohle, an den Enden offen Kolbenbuchse, die in einem ständig
evakuierten zylindrischen FUhrungskörper gleitet. Dieser weist Federungen auf, die
die Kolbenbuchse nach außen gegen einen Anschlag drücken, welcher diese Bewegung
nach außen begrenzt. In ihrer Außenstellung erfaßt die Kolbenbuchse das eingelne
untere Blatt und schließt dabei das Sunde der Kolbenbuchse gegen die itmcsphare
ab.
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Die Evakuierung bewirkt dann, daß dir Kolbenbuchse sich in den Führungskörper
zurückzieht. Dadurch hebt er den Gegenatand, der an der Kolbenbuchse haftet, von
der Zufuhrungsvorrichtung ab und bringt ihn in die richtige Lage zum Transport durch
angeschlossene Transportvorrichtung.