DE2039895B2

DE2039895B2 - Zufuehr und trennvorrichtung fuer kapillarroehrchen

Info

Publication number: DE2039895B2
Application number: DE19702039895
Authority: DE
Inventors: Saul R Echeagaray Ignacio P Oberlin Ohio Gilford (V St A )
Original assignee: Gilford Instrument Laboratories Inc
Current assignee: Gilford Instrument Laboratories Inc
Priority date: 1969-08-18
Filing date: 1970-08-11
Publication date: 1972-03-02
Also published as: FR2058341B1; CH531995A; FR2058341A1; JPS4924705B1; US3667662A; NL7011265A; GB1288004A; DE2039895A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführ- und Trennvorrichtung für Kapillarröhrchen aus Glas mit einem in einem Support zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbaren Schlitten. Zur Messung von Flüssigkeiten ist es erforderlich. Kapillarröhrchen in Stücke genau bekannter Länge zu unterteilen. Diese Kapillarröhrchen, deren Innendurchmesser genau bekannt ist, sind mit Flüssigkeitsproben gefüllt, wie beispielsweise Blut, so daß mit der genauen Längen-

♦5 bestimmung auch das genaue Flüssigkeitsvolumen ermittelt wird. Ein Röhrchen kann in eine Küvette oder einen Träger gebracht und die darin enthaltene Flüssigkeit mit dnem bekannten Reagensvolumer verdünnt werden und kann dann zur Untersuchung der Verdünnung dienen. Das Füllen der Kapillarröhrchen kann durch die Kapillarwirkung oder auf andere Weise erfolgen, etwa durch Vakuum. Schwierigkeiten ergeben sich vor allem bei der Handhabung der zerbrechlichen Röhrchen, wobei kein Verlust der darin enthaltenen Flüssigkeit eintreten darf, etwa bei der genauen Längenbestimmung. Ebenso muß eine Verunreinigung vermieden werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, diese vorgenannten Nachteile zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfmdungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch eii. Teil zur Hubbewegung des Schlittens von einer ersten in eine zweite Stellung, durch ein Rückführteil, das den Schlitten wieder in die erste Stellung zurückbringt, durch ein Führungselement auf den Schlitten zur seitlichen Begrenzung eines Kapillarröhrchens mit einer mehrfachen Hublänge des Schlittens, das je-

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doch eine Längsbewegung des Röhrchens erlaubt, einer Länge gleich dem Hub des Schlittens am durch einen ersten, einseitigen Greifmechanismus auf unteren Grei fmechemsmus 32 ^^'""U^ ,5 dem Schlitten, der das Röhrchen gegenüber dem man den Schlitten los, so wird w yo" der r^der ίο Schlitten gegen Bewegung in die erste Stellung fest- gegen den oberen Anschlag 20 wruckgefujrt, woüe, hält, jedoch eine Bewegung des Röhrchens gegenüber 5 das Röhrchen 26 gegenüber dem Support 1-dem Schlitten in die zweite Stellung ermöglicht, durch steht. h_P«timmter

einen zweiten mit dem Support verbundenen ein- Um den Hub des Schlittens 14 fur bestimmte

seitigen Greifmechanismus umgekehrt arbeitet, so Zwecke begrenzen zu können, kann «nZwischenan daß bei jeder Bewegung des Schlittens von der ersten schlag 33 (gestachelt dargestellt) im weg j» in die zweite Stellung ein Abschnitt des Röhrchens 10 Schlittens angeordnet weiden Dadurch ist esι reim an dem zweiten Greifmechanismus vorbeibewegt Einführen eines Röhrchens 26 in die ™^cntung wird, wobei die größte Länge des Abschnitts gleich möglich, zunächst ein kurzes Stuck abzutrenneⁿ ™° der Bewegungslänge ist, und durch ein diesen Ab- damit einen Bezugspunkt fur die danach aozu schnitt definierendes und sein Abbrechen vom trennenden Stücke voller Lange zu„schatten, uas übrigen Kapillarröhrchen ermöglichendes Trenn- ₁₅ Abtrennen des offenen Endes des Rohrchens 6 das gerät von einer nicht gezeigten Füllvorrichtung kommt,

Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung empfiehlt sich auch deshalb, da hier-mit Verwird auf die Zeichnung verwiesen. Darin zeigt schmutzung oder Austrocknung gerechnet w^erden Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aus- muß. Da der Greifmechanismus 33 eine A^rtsbe führungsform gemäß der Erfindung und " *> wegung des Röhrchen* 26 verhindert «f™¹« Fig 2 Einzelheiten des Greifrnechanismus eben- vorwärts bewegt und abgetönt ™^· ^JV/"* falls in schematischer Darstellung. dadurch der Bezugspunkt fu> ^ «tage Rohrctan. Fig. I zeigt eine erfindungsgemäßc Vorrichtung Das abgetrennte Trimmende kann w.ggeworten 10 mit einem Support 12, auf dem ein Schlitten 14 werden.

verschiebbar ist. Der Schlitten 14 wird von einer *₅ An Stelle des ^z™^^mnscbl*& ?J™"_h™?. Feder 16 nach oben gedrückt, die ebenso wie eine au* eine unabhängige Steuerung des ■^G™£^me^" einstellbare Anschlagschraube 20 zur Begrenzung der mus verwenden, die zunächst nur eine kurze inmm Aufwärtsbewegung des Schlittens von einem Aus- bewegung des Schlittens^erlaubt· _ „

leger 18 getragen wird. Mit einem Griff 22 läßt sich Ein auf einem Schwenkarm 36 montierter t·raser

der Schlitten fegen die Kraft der Feder 16 von Hand 30 34 ist über das ««en aus deir unteren Greifmechanach unten drücken, wie in der Zeichnung gezeigt. nismus 32 ragende Rohrchen 26 bewegbar Der Arm Beim Loslassen geht der Schlitten 14 nach oben. Die 36 wird über eine geeignete Verbindung 38 von α« Hebelbewegung kann ebenfalls zum Antrieb des Fräsersteuerung 40 bewegt, die *^^!* ^b" *£* Schlittens und zur Betätigung weiterer Teile des wärtsbewegung des Schlittens 14 über «^{ine V}™* Gerätes dienen 35 dung 42 angetrieben wird. Bei einer Ausfuhrungs-

Auf den Schlitten 14 ic eine Führung 24 für forn? der Erfindung enthielt dieJf ersjeuerung 4^ Röhrchen derart montiert, d-tf ein längeres Ka- eine Eⁱⁿ-^^chtu _H ⁿg^si^c^^UP^pl^'_el ^d _e'^e _t ^ ^A„_d _Pillarröhrchen26 in die Vorrichtung 10 eingeführt wärtsbewegung des Schlittens stilige egt war und werden kann. Die für senkrecht angeordnete Kapil- betätigt wurde, wenn nach dem Abstoppen des larröhrchen ausgeführte Vorrichtuni kann auch zur 40 Röhrchens 26 der Schlitten 14 aufwärts bewegt Aufnahme waagerechter Röhrchen variiert werden. wurde. EiP hinzugefügter drehbarer K^enmecha-Am Röhrchen 26 greift ein oberer, einseitiger nismus schwenkte den Arm 36 bei jeder Hm- und Greifmechanismus an der in Fig. 1 als einfacher Herbewegung des Schlittens in der einen Richtung B!-ck und in Fig. 2 Jetaill.ert dargestellt ist. Der und bei der nächsten Hm- und Herbewegung 11 um-Greifmechantsmus28 hält das Röhrchen 26 fest, 45 gekehrter Richtung. Entsprechend kann der Fraserwenn sich der Schlitten nach unten bewegt, und er- antrieb weiter variiert werden, möglicht ein Gleiten des Röhrchens gegenüber dem Ein Klinkenmechanismus 44 kann dem Fräser eine

Schli'ten 14. wenn dieser nach oben geht. Der Block leichte Drehbewegung bei jedem Arbeitsgang ver-28 ist deshalb als Abwärtsgreifer bezeichnet. mitteln, so daß eine neue Flache am Röhrchen an-

Der Abwärtshub des Schlittens 14 wird von dem 5< > greife. Wenn sich der Fräser bei jedem Arbeitsgang Anschhgteil 30 auf dem Support begrenzt. Das etwas dreht, sind keine Klinken erforderlich untere Ende des Röhrchens 26 wird von dem als Eine Plattform 46 ist am Support 12i festgemacht.

Block 32 bezeichneten unteren, einseitigen Greif- Eine Küvette oder ein anderer Trager 48 zur Autnahmechanismus erfaßt. Dieser Greifmechanismus ist me des abgebrochenen Stückes des Kapillarronrcnens am Support 12 festgemacht und als Aufwärts veifer 55 ist an der Plattform befestigt. Zum Abtrennen des bezeichnet. Der Mechanismus 32 kann in der Kon- Röhichens26 ist lediglich eine Kerbung und eine struktion mit dem Mechanismus 28 übereinstimmen, seitliche Kraft auf das untere Rohrchenende ertorderwirkt jedoch infolge seiner Befestigung am Support lieh, d. h. ι.ύί den in den Träger oder die Küvette 4* in entgegengesetztem Sinne. Bei einer Abwärtsbe- rager ^en Abschnitt des Röhrchens. Dies kann von wegung des Röhrchens 26 läßt der Greifmechanismus 60 Hand durch Kippen der Küvette 48 ertolgen oder 32 dieses los und ermöglicht diese Bewegung. Da- durch einen Arm bzw. ein Joch 50 an der f lattgegen hält der Mechanismus das Röhrchen gegen form 46. .

Aufwärtsbewegtingen fest. Er wirkt somit im ent- Wenn das kurze Stück des Rohrchens in der

gegengesetzten Sinn wie der obere Greifmechanismus Küvette 48 liegt, wird diese zur weiteren Verarbei-28. Wenn man annimmt, daß eine Bedienungsperson "s tung weggenommen und durch eine neue ersetzt. den Griff 22 nach unten drückt, bis der Schlitten 14 F i g. 1 zeigt Einzelheiten des Greifmechanismus in

auf dem unteren Anschlag 30 auftrifft, so wird bei schematischer Darstellung. Ebenso wie bei dem jeder Abwärtsbewegung ein Stück Röhrchen mit oberen Greifmechanismus 28 ist ein Friktionsarm 5ü

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vorhanden, der durch die Feder 54 im Gegenuhrzei- gung am Hebel 80 angreift, bevor sich der Schlitten gersinn um den Drehpunkt 52 geschwenkt wird, so 14 bewegt und der Trimrnsteuermechanismus 84 bedaß bei eingeführtem Röhrchen 26 die Friktions- tätigt wird. Dieser Mechanismus kann ein entsprefläche 56 seitlich am Röhrchen angreift und dieses chendes mechanisches oder elektrisches Gerät sein, am Andrückteil 58 festklemmt. Bei der geringsten 5 das über eine Verbindung 86 mit der Greifer-Aufwärtsbewegung des Röhrchens 26 gegenüber dem steuerung 70 gekoppelt ist.

Schlitten 14 wird der Friktionsarm 50 gegen das An- Die beiden Alternativstellungen dieser Trimmdrückteil 58 verkeilt, so daß bei Abwärtsbewegung steuerung sind in den jeweiligen Ansichten gezeigt. des Schlittens das Röhrchen mitgenommen wird. Bei Die Trimmsteuerung 84 schiebt den Arm 76 nach irgendeinem Widerstand gegen die Aufwärtsbewe- io rechts, ohne daß der Arm 78 verschoben wird, so daß gung des Röhrchens 26, wenn etwa das untere Ende während einer vorgegebenen Hublänge des Schlitdes Röhrchens 26 bei Aufwärtsbewegung des Schiit- tens 14 nach unten der Greifmechanismus 28 das tens 14 festgehalten wird, so gleitet das Röhrchen Röhrchen 26 nicht festhält und dieses durch die Enggegenüber dem Schlitten, da sich der Arm 50 der stelle gleiten kann. Am Ende des Hubs kehrt der Feder 54 entgegen im Uhrzeigersinn dreht und das 15 Afm 76 in seine Normalposition zurück, der He-Röhrchen 26 freigibt. bei 50 legt sich fest gegen das Röhrchen, und die Frik-

Der untere Greifmechanismus 32 ist ebenso aus- tionsfläche 56 arretiert das Röhrchen. Während des

geführt, wirkt jedoch umgekehrt. Ein Friktions- weiteren Hubs des Schlittens wird das Röhrchen am

arm 60 ist bei 62 angelenkt und wird von einer Feder Greifmechanismus 32 vorbeibewegt. Bis zu diesem

64 im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt, wodurch 40 Zeitpunkt, d. h. während des ersten Hubabschnitts,

seine Friktionsfläche 66 am Röhrchen angreift und hat sich das Röhrchen nicht bewegt,

dieses am Andrückteil 68 festklemmt. Bei Aufwärts- Der Vorteil dieses Trimmechanismus gegenüber

bewegung des Röhrchens 26 verkeilt der Friktions- einem Anschlag 33 besteht darin, daß der gesamte

arm 60 das Röhrchen gegen das Andrückteil 68. Bei mechanische Hub des Schlittens 14 beim Trimmen

Abwärtsbewegung des Röhrchens 26 greift die Frik- _a5 oder Abtrennen gleich sein kann, so daß die Schlit-

tionsfläche 66 an und versucht den Arm 60 gegen tenbewegi'og zur Ausführung anderer mechanischer

die Feder 64 im Uhrzeigensinn zu drehen, wodurch Funktionen dienen kann.

sich der Arm 60 vom Andrückkeil 68 trennt. Da- Die Trimmfunktion wird bei jedem Röhrchen nur

durch wird das Röhrchen 26 freigegeben und kann einmal ausgeführt, so daß die Trimmsteuerung 84

am Greifmechanismus 32 vorbei nach unten gleiten. ₃₀ nach einer Betätigung und während des weiteren Ab-

Bei Abwärtsbewegung des Schlittens 14 wird somit trennens am Röhrchen 26 ausgeschaltet ist. Die

das Röhrchen 26 vom Mechanismus 28 erfaßt und Greifersteuerung 70 kann für diese verschiedenen

gleitet am Mechanismus 32 vorbei. Nach Beendigung Funktionen zum Bewegen der Arme 76 und 78 über

des Abwärtshubes wird der Schlitten 14 von der geeignete Hilfsmittel manuell betätigt werden. Die

Feder 16 nach oben gezogen. Dabei wird das Röhr- 35 Arme 76 und 78 sollen gemeinsam nach links bewegt

chen 26 vom unteren Mechanismus 32 festgehalten werden, wenn die Länge des Röhrchens 26 zu kurz

und kann sich gegenüber dem Support 12 nicht bewe- ist, um das Zusammenwirken der Greifmechanismen

gen. Der Schlitten geht nach oben, wobei das Röhr- 28 und 32 zu ermöglichen, wobei der verbleibende

chen 26 im Mechanismus 28 gleitet. Rest des Röhrchens aus der Vorrichtung 10 entfernt

Eine Greifersteuerung 70 dient zum Lösen des 40 wird, so daß Platz für ein neues Röhrchen entsteht.

Greifmechanismus, wenn ein Röhrchen eingesetzt Der Hub des Schlittens und die Trimmlänge las-

oder herausgenommen werden soll, und kann zum sen sich durch geeignete mechanische Maßnahmen

Steuern der Zufuhrlänge des Röhrchens dienen. In bequem einstellen.

F i g. 2 beispielsweise können die Verlängerungen 72 Wie ebenfalls bereits erwähnt, enthalten die Röhr-

und 74 eetrennt oder gemeinsam bewegt werden, wo- 45 chen 26 Fluidproben, wobei jedes Röhrchen an

durch die zugeordneten Arme sich gegen ihre Federn einem Ende verschlossen ist, so daß die Fluida wäh-

drehen und die »Engstelle« des Greifmechanismus rend des Arbeitens der Vorrichtung 10 festgehalten

öffnen. werden. Das Röhrchen muß beim Abtrenne») nichi

Es soll nun der Anfangszustand bei Inbetrieb- vertikal angeordnet sein.

nähme der Vorrichtung 10 betrachtet werden. Die 50 Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die er-

Greifersteuerung 70 bringt manuell, auf Befehl oder findungsgemäße Vorrichtung das stückweise Einset·

durch Eingriff die Arme 76 und 78 zusammen nach zen von Kapillarröhrchen in eine Maschine ermög

rechts (F i g. 1), wodurch die Verlängerungen 72 und licht, die sie dann in kürzere Stücke unterteilt. Di«

74 des Joches 75 die beiden Friktionsarme 50 und 60 Maschine besitzt einen hin- und herbewegbarei

im Uhrzeigersinn drehen und die Engstellen geöffnet 55 Schlitten mit einem einseitigen Greifer, der der Be

werden, so daß ein freier Raum zum Einsetzen eines wegung des Röhrchens in einer Richtung entgegen

Kamllarröhrchens 26 entsteht. Wenn dies erfolgt ist, wirkt, jedoch eine Bewegung in der anderen Rieh

läßt man die Arme 76 und 78 wieder nach links tung ermöglicht. Der Schlitten gleitet auf einer

schwenken, wodurch das Röhrchen zur Bewegung in Support und ist in seinem Hub durch einen Anschla

seiner Längsrichtung erfaßt wird. 60 einstellbar. Der Support trägt außerdem einen wei

Wie bereits erwähnt, können auch die Greifmecha- teren, ebenfalls einseitig wirkenden Greifer, der i

nismen 28 und 32 den Hub des Schlittens 14 zum entgegengesetzter Richtung arbeitet. Das Röhrche

Eintrimmen des Endes eines neu eingesetzten Röhr- wird in den zweiten Greifer eingesetzt, was durch ei

chens 26 begrenzen. Ein Hebel 80 im Weg des Schiit- Steuer- und Lösegerät für die Greifeinrichtung ei

tens oder mit dem Griff 22 verbunden kann die 65 möglicht wird. Sobald die beiden Greifer das Roh:

Trimmfunktion einleiten. Zum Beispiel kann in Fig. 1 chen erfaßt haben, wird bei jeder Schiittenbewegur

der Griff 22 bei 82 eine Leergangverbindung mit dem ein Stück des Röhrchens am zweiten Greifer vorbe

Schlitten 14 besitzen, so daß die erste Abwärtsbewe- geführt. An dieser Stelle befindet sich eine Plattform

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mit einem Träger oder einer Küvette, so daß das
Röhrchen in diese Küvette geführt wird. Der Schlitten wird durch Federkraft zurückgeführt. In einer
Richtung wirkende Mittel, wie etwa eine durch die
Schlittenbewegung angetriebene Schaltkupplung,
schwenken einen Fräser über das Röhrchen, kurz
bevor js in die Küvette gelangt. Das Röhrchen wird
dadurch angeritzt oder eingekerbt, so daß es von
einer seitlichen Kraft auf das freie Enie abgebrochen
wird und in die Küvette gelangt. Die seitliche Kraft

kann durch Kippen der Küvette oder durch ein Biegejoch ausgeübt werden. Der Schlitten kann das Biegejoch während seines Rückwärtshubes betätigen. Ein kurzes Stück des Röhrchens kann anfänglich getrennt 5 oder abgeschnitten werden, indem ein solches Stück des Röhrchens am zweiten Greifer vorbeibewegt, geritzt, abgebrochen und weggeworfen wird. Die Kurzförderung läßt sich erreichen durch Greifersteuerung und/oder verschiedene Maßnahmen zur ίο Hubbegrenzung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Zuführ- und Trennvorrichtung für Kapillarröhrchen mit einem in einem Support zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbaren Schlitten, gekennzeichnet durch ein Teil (22) zur Hubbewegung des Schlittens (14) von einer ersten in eine zweite Stellung, durch ein Rückführteil (16), das den Schlitten (14) wieder in die erste Stellung zurückbringt, durch ein Führungselement (24) auf dem Schlitten (14) zur seitlichen Begrenzung eines Kapillarröhrchens (26) mit mehrfacher Hublänge des Schlittens, das jedoch eine Längsbewegung des Röhrchens (26) erlaubt, durch einen ersten einseitigen Greifmechanismus (28) auf dem Schlitten (14), der das Röhrchen (26) gegenüber dem Schlitten gegen Bewegung in die erste Stellung festhält, jedoch eine Bewegung des Röhrchens gegenüber dem Schlitten in die zweite Stellung ermöglicht, durch einen zweiten, mit dem Support (12) verbundenen einseitigen Greifmechanismus (32), der ebenfalls an dem mit ihm ausgerichteten Kapillarröhrchen (26) angreift und gegenüber dem ersten Greifmechanismus (28) umgekehrt arbeitet, so daß be^ jeder Bewegung des Schlittens (14) von der ersten in die zweite Stellung ein Abschnitt des Röhrchens (26) an dem zweiten Greifmechanismus vorbeibewegt wird, wobei die gröP'e Länge dieses Abschnitts gleich der Beweguneslängc des Schlittens ist, und durch ein diesen Abschnitt dtfiniere .des und sein Abbrechen vom übrigen Kapillarröhrchen ermöglichendes Trenngerät (34).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten vertikal beweglich ist, wobei die erste Stellung über der zweiten Stellung liegt und das Teil (16) zum Zurückführen des Schlittens eine Feder ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trenngerät (34. 36) ein mit dem Schlitten (14) verbundenes und durch dessen Bewegung angetriebenes Kerb- oder Ritzrad (34) besitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fräsersteuerune (40) einen Klinkenmechanismus aufweist, wodurch die Verbindung zwischen dem Kerbrad (34) und dem Schlitten (14) unwirksam ist, wenn sich der Schlitten (14) aus der ersten in die zweite Stellung bewegt, jedoch wirksam isi, wenn der Schlitten (14) in seine erste Stellung zurückkehrt, so daß der Trennvorgang nur ausgeführt wird, wenn sich das Rohrchen (26) nicht bewegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (12) eine Basis (46) zum Anbringen einer Küvette (48) zur Aufnahme eines Abschnittes des Röhrchens (26) aufweist, das an dem zweiten Greifmechanismus (32) vorbeigeführt, vom übrigen Röhrchen abgebrochen wird und in die Küvette (48) fällt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Elemente (48, 50), die auf den abzubrechenden Abschnitt eine seitliche Kraft ausüben.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Steuerung (70) zum Lösen der Greifmechanismen (28, 32), damit ein Kapillarröhrchen (26) in die Vorrichtung einsetzbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen Klinkenmechanismus (44), der das Kerbrad (34) bei Bewegung des Schlittens (14) dreht, damit bei jeder Bewegung eine andere Trennkante wirksam wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Steuerung (70, 72, 74) zum Lösen der Greifmechanismen (28, 32), damit das Röhrchen (26) in Längsrichtung frei beweglich ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Steuerelemente (33, 70, 80, 84) zum Variieren der Länge des abzutrennenden Abschnitts.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Variationssteuerelemente für zwei verschiedene Längen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente einen Anschlag (33) für eine Zwischenstellung zwischen der ersten und der zweiten Stellung haben.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente einen GreiferlösemechTinismus (72, 75, 76), betätigbar zum Außerbetriebietzen des ersten Greifmechanismus (28, 50) während eines Hubabschnittes, haben.