DE2831517A1 - Automatische und tragbare einheit zum schweissen - Google Patents

Description

1. SOCIETE MINIERE ET METALLURGIQUE DE PENARROYA, Paris

2. Raymond, Marc, Xavier GLEIZES, Fontainebleau

Frankreich

Automatische und tragbare Einheit zum
ß el'weiß en

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische und
tragbare Einheit zum Schweißen, die sich am Körper eines Lötkolbens oder jedes anderen analogen Geräts montieren
läßt, um automatisch die für einen Schweißvorgang erforderliche Metallmenge abzugeben.

Sowohl in der folgenden Beschreibung als auch in den Ansprüchen sollen unter Schweißen nicht nur der eigentliche Schweißvorgang, sondern auch der Lötvorgang verstanden
werden.

Wenn ein Berufs- oder Amateurschvreißer zwei Metallstücke mit Hilfe eines Lötkolbens schweißen will, muß er einerseits diese beiden Stücke in ihrer Lage halten und andererseits den Lötkolben halten und die Metallmenge

zuführen. Allgemein hält der Arbeiter oder Benutzer in einer Hand den Lötkolben und in der anderen den Schweißdraht, der aus verschiedenen Metallen oder Blei-Zinn-Legierungen besteht. Daher müssen die beiden zu verschweißenden Metallstücke durch irgendein andex'es Mittel in ihrer Lage gehalten werden. Dies bereitet keine großen Schwierigkeiten, wenn die Stücke durch mechanische Mittel, z. B. in einem Schraubstock, in Hirer Lage geh.8Lter> werden können; doch ist dem meisbeno nicht so: die Lagehalterung der beiden Stücke bringt dann für den Schweißer ein Problem, das er oft nur dadurch überwindet, daß er die Hilfe einer weiteren Person beansprucht oder allgemein eine eigene besondere Lösung anwendet.

Außerdem dosiert der Schweißer mib ziemlichen Schwierigkeiten die Metallmenge, die er zuführt, und erst nach Vornahme der Schweißung kanu er feststellen, ob er z\i viel oder zu wenig Metall züge führ b hat. Dieser llachbe.il macht sich besonders bemerkbar, wenn eine Anzahl gleicher Schweißungen vorgenommen v/erden muß. So ist es im Fall des Verschweißens von Leiterdrähben mit den zahlreichen Klemmen eines Fernsprechrelais oder -versbflrkers einerseits erforderlich, daß ausreichend wenig Metall zugeführt wird, damit der Draht in der Mitte der Schweißstelle gesehen werden kann, und andererseibs sollen sämtliche Schweißungen so gleich wie möglich sein; denn wenn dies nicht der Fall ist, kann das FernsprechreJaia bzw. der Fernsprechverstärker vom Abnehmer zurückgewiesen werden.

Es gibt indessen Vorrichtungen, die an eine» Lötkolben anbringbar sind und eine automabische Speisung de.<3 Löbkolbenteilendes mit Schweißdraht;, insbesondere durch die

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3 l· 5 ι /

Verwendung von in Gegenrichtung dreh er üen um.¹ «wischen sich den Schweißdraht vorwärtsbewegenden Rollen, ermöglichen: bei jeder Inbewegungsetsung dieser Vorriohturg vrI r>.· eine bestimmte Drahtmenge durchgesetzt. Sicherlich naohun diese Vorrichtungen eine Hand frei, die so dys eino dur au verschweißenden Stücke gegenüber dnm endei'en direkt oder indirekt, z. B. unber Verwendung einer Klemnisang£:, in der richtigen Lage halten kann.

Dagegen ermöglichen diese Vorrichtungen nicht, die abgeschiedene Schweißmetallmenge ^mi^{- ^f56i' genügenden ßoi-gfaU. zu beherrschen. Außerdem erfordern diese Vorrichbui'^eu. seitens des Schweißers eine bestimmte Kraft, waa auf Ίί^ι Dauer zu einer vorzeitigen Ermüdung führt.

Nan dachf-e auch, daran, dies-j !lachteiIo durch Verwendir ^ von öclweiß- oder Lötvorfoimkörpern, vrie z. F>. kleinei. Kugeln, zu überwinden. So gelangte men au Vorrichtung^· zur Verteilung von kleinen üchweißkugeln, v/ie ahm in. :ί· ι. Ui)-PiJ Ί 60 1 O.^ci2 beschrieben iot. Diese Vorrichtung well einen Kugelspeicher auf, an dessen unberem Teil aic:h ein Kaaten befindet, in den ein Zahnrad angeordnet int. ih'V durch den Kauten xind zuei aufeinanderfolgemhi Sahne ύνα Rade« begrenzte Raun v/eist ein Volumen auf, dao knapp über dem einer kleinen Kugel liegt. Dan Zahnrad wird durch ein Schaltklinkenfjjijt.em. betätigt, das der Bc--nufc.--ii auslöst, wenn er eine kleine Kugel zu erhalton uüiii-cht , Diese wird in eine Förderleitung abgegeben umI ;>o bin ..im Ende dtm I'olbunteils des Löbkolbemj gefördert.

Diese Vorrichtungen zum Verteilen von üchweißmeballvor forukörpern haben jedoch bisher keineswegs befriedigt, Λ--ι

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sie zahlreiche Hackbeil© auf weisen. Um nur en ήβη ΐ,ν erwähnen, sei die rasche Verschmutzung äei- Leitung -angegeben,, durch die die Schweißvorformkörper gefördert, werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einheil; zu entwickeln, die an jeder Art von Schweißvorrichtung anbringbar ist, deren Raumbedarf auf Hohe des Kolbenteils nicht größer als der der gegenwärtig handelsüblichen Vorrichtungen ist, die möglichst lange betriebsbereit ist, deren Betätigung für den Benutzer möglichst wenig ermüdend ist, die als automatische und tregbare Einheit zum Schweißen die Lage halterung des Vorforriikörpers während des Schweißvorgangs selbst ermöglicht ur.d die Verwendung von Schwe"ißvorformkörpern wie Blei-Zinn-Legierungs-Eügelchen zuläßt.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine automatische und tragbare Einheit ztim Schweißen mittels Vorformkörpern wie kleinen Zugein, die an jede Schweißeinrichtung anbaubar ist, mit dem Kennzeichen, daß sie eine Vorrichtung zum Verteilen der Vorformkörper in Zuordnung zu einem Kolbenteil aufweist, der nahe seinem freien Ende einen Einlaßkanal aufweißt, dessen öffnung wenigstens gleich dem größten Durchmesser der Vorformkörper ist.

Vorteilhaft weist die Verteilvorrichtung einen Vorformkörperspeicher, dessen Boden einen Vorformkörperauszieher auf weist, Mittel zur Betätigung des Ausziehers sowie eine Förderleitung auf, deren eines Ende unter dem Auszieher geöffnet ist und deren anderes Ende nahe dem Einlaßkanal mündet, den der Kolbenteil aufweist.

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Fach einer bevorzugten Ausführungsart besteht; der iuszieher aus einem Zylinder, der den Boden des Vorformkörperspeichers tangiert, eine Ausnehmung aufweist, die eine bestimmte Vorformkörpermenge aufnehmen kann, und um seine Achse zwischen zwei Stellungen, nämlich einer Extraktionsstellung, in der eine bestimmte Vorformkörpermenge die Ausnehmung einnimmt, und einer Verteilstellung beweglich ist, in der diese Menge in die Förderleitung abgegeben wird. Man kann auch den Zylinder mit Rippen versehen, die in den Boden des Vorformkörperspeichere vorragen: bei der Drehung des Zylinders hindern diese Rippen beim Weiterbewegen der Vorformen in Berührung mit diesen ihr Zusammendrücken am Boden des Behälters, das ein gutes Funktionieren des Ausziehers stören würde.

Vorzugsweise ist das nahe dem Einlaßkanal des Kolbenteils liegende Ende der Förderleitung verschlossen, und die Leitung weist eine öffnung zum Entleeren der Vorformkörper etwas vor diesem verschlossenen Ende und in Ausrichtung zum Kolbenteil auf. Diese Förderleitung kann außerdem mit einem luftloch versehen sein, das der Entleerungsöffnung diametral gegenüber angeordnet ist und dessen Größe unter der der verwendeten Vorformkörper ist.

Vorteilhaft weist der Kolbenteil unter der Entleerungsöffnung für die Vorformkörper einen Längskanal auf, der im Einlaßkanal des Kolbenteils mündet. Die Breite des Längskanals ist dann wenigstens gleich der größten Abmessung der verwendeten Vorformkörper.

Was die Mittel zur Betätigung des Ausziehers, der nach der bevorzugten Ausführungsart ein Zylinder ist,

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betrifft, so umfassen sie einerseits einen Winkeldrücker mit einem großen und einem kleinen Schenkel, die zwischen sich ein um eine mit dem Träger des Verteilers einstückige Achse angelenktes Kniestück bilden, und andererseits eine Spiralfeder, die mit dem Auszieher verbunden ist, um den sie aufgewickelt ist, und die in geeigneter Weise mit dem freien Ende des großen Schenkels des Winkeldrückers verbunden ist.

Vorteilhaft greift die Spiralfeder mit einem Ende in einen Spalt in einer Rinne ein, die der äußere Teil des Zylinders aufweist, und ist mit ihrem anderen Ende am freien Ende des großen Schenkels eingehängt.

Vorzugsweise ist die Achse, um die der Winkeldrücker angelenkt ist, mit zwei Anschlägen versehen, die die Bewegungen dieses Winkeldrückers begrenzen.

Man versteht nach den vorstehenden Ausführungen, daß, wenn der Schweißer die zur Erzeugung eines Schweißpunkts erforderliche Metallmenge zuführen will, ein Drücken auf den kleinen Schenkel des Winkeldrückers ausreicht. Er bewirkt so eine Drehung des Zylinders, dessen einen Vorformkörper oder eine bestimmte Menge von Vorformkörpern enthaltende Ausnehmung dann der Förderleitung zugewandt ist. Der oder die Vorformkörper werden durch Schwerkraft bis zum verschlossenen Ende der Förderleitung gefördert,prallen dort ab und fallen durch die Entleerungsöffnung in den I/ängskanal, der sie bis zum Einlaßkanal leitet, den sie durchlaufen. Sie befinden sich dann an einer Stelle unter dem Arbeitsteil des Kolbenteils, wo sie unter der Wirkung der von diesem abgegebenen Wärme schmelzen, was

die Vornahme einer Schweißung ermöglicht.

Diese Vorrichtung eignet sich besonders zur Verwendung von kugelförmigen Vorformkörpern, d. h. von kleinen Kugeln, die man übrigens in genau bemessenen Abmessungen zu fertigen weiß.

Die folgende Beschreibung, die keinen beschränkenden Charakter aufweist, ermöglicht das Verständnis, wie die Erfindung praktisch anwendbar ist. Sie ist freiwillig auf den Fall abgestellt, wo die Vorformkörper einzeln verteilte kleine Kugeln sind, doch könnte die Verteilungseinrichtung gemäß der Erfindung leicht auch auf irgendwelche Vorformkörper und/oder auf eine Verteilung in größerer Einzelmenge angepaßt werden.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht ein Schema der Verteilvorrichtung gemäß der Erfindung nach der Montage auf einem Lötkolben beliebiger Art;

Fig. 2 einen Längsschnitt der Verteilvorrichtung dieser Einheit;

Fig. 3 einen Schnitt der Vorrichtung nach der Linie A-A in Fig. 2;

Fig. 4- als Längsschnitt das freie Ende des Kolbenteils sowie des entsprechenden Endes der Förderleitung

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der Vorformkörper;

Fig. 3 in Perspektive die Mittel zur Betätigung des Ausziehers; und

Fig. 6 in Perspektive die Montage der Spiralfeder am Auszieher.

Wie man in 3?ig. 1 erkennt, ist der Körper eines Lötkolbens 1 eines bekannten Modells mit einer Einheit zum Schweißen gemäß der Erfindung ausgerüstet, die einerseits eine Vorrichtung/zum Verteilen von kleinen Kugeln , die mittels eines Trägers 3 am Lötkolben 1 montiert ist, und andererseits einen Kolbenteil 4 mit einem Einlaßkanal 5 nahe seinem freien Ende 6 aufweist.

Diese Einheit umfaßt außerdem eine Förderleitung 15 ₅ die die kleinen Kugeln am Ausgang der Verteilvorrichtung 2 erfaßt und sie über den Kolbenteil 4 fördert.

Die Verteilvorrichtung 2 weist einen zylindrischen Speicher 7 (Fig. 2 und 3) auf, der mit einem Deckel 8 ausgerüstet ist und dessen Boden 9 kegelstumpfförmig ist. Dieser Boden 9 enthält an seiner Basis eine Öffnung 10. Der Behälter 7 ist ebenfalls mit einem Gegenboden 11 ausgerüstet, der auf seinen Boden geschraub.t ist.

Im oberen Teil des Gegenbodens 11 ist ein Saum vorgesehen, der .das Einfügen eines Zylinders 12 ermöglicht, der einerseits eine Ausnehmung 13 und andererseits Rippen 14 aufweist. Diese Ausnehmung 13 ist von einer solchen Abmessung, daß sie nur eine einzige kleine Kugel aufnehmen

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Ir. der Ruhestellung des Zylinders 12, die noch erläutert wird, ist die Ausnehmung 13 nach oben, d. h. im Boden des Behälters 7 offen, und die Rippen 14 ragen in diesen Behälter vor.

In der vorliegenden Ausführungsart ragt die Förderleitung 15 in den Gegenboden 11 hinein, und ihr Ende 16 ist unter der Ausnehmung 13 offen, die im Zylinder angebracht ist. Die Förderleitung I5, deren Achse senkrecht zu der des Zylinders 12 steht, hat eine ausreichende Neigung, daß die kleine, bei 16 erfaßte Kugel sie unter der Wirkung der Schwerkraft bis zu ihrem anderen Ende I7 durchläuft. ¥ie man in Fig. 4 sehen kann, ist dieses Ende 17 durch einen Stopfen 18 verschlossen und weist in Ausrichtung zum Kolbenteil 4- eine Öffnung 19 zur Entleerung der kleinen Kugeln auf, die in geringem Abstand vom Stopfen 18 angebracht ist. Der Durchmesser der öffnung 19 ist wenigstens gleich dem der verwendeten kleinen Kugeln.

Diametral gegenüber dieser öffnung 19 kann ein Luftloch 20 von geringerem Durchmesser als dem der verwendeten kleinen Kugeln in der Förderleitung I5 angebracht sein. Dieses Luftloch ermöglicht den Abzug der beim Schweißen freigesetzten Gase, die durch die Entleerungsöffnung in die Leitung 15 eingedrungen sind. Man versteht ohne weiteres, daß bei einer fortgesetzten Verwendung dieser Einheit zum Schweißen die Gase, wenn sie sich im Innern der Förderleitung I5 ansammeln, eine Erhitzung der letzteren herbeiführen könnten, die für die gute Funktion dieser Einheit nachteilig wäre, was die Existenz des Luftlochs

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20 erklärt.

Auf dem Kolbenteil 4 des Lötkolbens unter der Entleerungsöffnung 19 für die kleinen Kugeln ist ein Längskanal

21 eingearbeitet, der in den Einlaßkanal 5 mündet. Die Breite dieses Längskanals ist wenigstens gleich dem Durchmesser der verwendeten kleinen Kugeln; was seine Tiefe betrifft, so ist sie derart, daß die kleinen Kugeln ihn unter normalen Betriebsbedingungen nicht verlassen können.

Der Einlaßkanal 5» der im Kolbenteil 4 vorgesehen ist, liegt etwas vor dem Arbeifcsteil 22 des freien Endes 6 dieses Kolbenteils. Sein Durchmesser ist wenigstens gleich dem der verwendeten kleinen Kugeln.

Die Mittel zur Betätigung des Zylinders 12 sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Sie umfassen einen Winkeldrükker 23 mit einem großen Schenkel 24 und einem kleinen Schenkel 25, die untereinander ein um eine mit dem Träger 3 einstückige Achse 26 schwenkbares Kniestück bilden,und außerdem eine Spiralfeder 27, die mit dem Zylinder 12, um den sie aufgewickelt ist, verbunden und am freien Ende des großen Schenkels 24- des Winkeldrückers eingehängt ist.

Die Spiralfeder 27 greift mit ihrem Ende 29 in einen Spalt 30 ein, der in einer Rinne 31 vorgesehen ist, die der äußere Teil des Zylinders 12 aufweist.

Die Achse 26 ist mit zwei Anschlägen 32 und 33 versehen, die die Bewegungen der Schenkel 25 bzw. 24 des

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Winkeldrückers 23 begrenzen.

Die Betriebsweise dieser bevorzugten Einheit zum Schweißen ist folgende. Wenn der Speicher 7 mit kleinen Kugeln gefüllt ist, sei angenommen, daß die Ausnehmung 13 des Zylinders 12 in Ausziehstellung ist. Eine kleine Kugel nimmt in diesem Zeitpunkt die Ausnehmung I3 ein. Der Schweißer bewirkt durch Drücken auf den kleinen Schenkel 25 des Winkeldrückers, bis diese in Berührung mit dem Anschlag 33 ist, die Schwenkung des großen Schenkels 24 nach hinten, was zu einem Abwickeln der Spiralfeder 27 führt. Dadurch macht der Zylinder 12 eine Halbdrehung: die Ausnehmung 13 kommt so in eine Lage über der Öffnung 16 der Förderleitung 15> in die die ausgezogene kleine Kugel fällt.

Wenn der Schweißer seinen Druck auf den kleinen Schenkel 25 aufhebt, schwenkt der große Schenkel nach vorn und trifft auf den Anschlag 33 unter der Bückstellwirkung der Spiralfeder 27, die sich dann um den Zylinder 12 wieder aufwickelt. Dieser gelangt daher in seine Ausgangsstellung zurück. Ein weiterer Zyklus kann dann ausgelöst werden.

Durch Schwerkraft durchläuft die bei 16 in die Förderleitung 15 eingeführte kleine Kugel diese bis zum Ende 17 j und aufgrund der während dieses Durchlaufs angesammelten kinetischen Energie läuft die kleine Kugel an der Öffnung 19 vorbei und schlägt gegen den Stopfen 18 an, von dem sie zurückprallt. Durch dieses Zurückprallen verliert die kleine Kugel einerseits den größten Teil der angesammelten kinetischen Energie und steigt andererseits leicht in

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der Förderleitung derart wieder rückwärts an, daß sie durch, die Entleerungsöffnung 19 in den Längskanal 21 fällt.

Die kleine Kugel rollt dann "bis zum Einlaßkanal 5* den sie durchläuft, um unter den Arbeitsteil 22 des Kolbenteils 4- zu gelangen. Während ihres Weges im Längskanal wird die kleine Kugel vorgeheizt, doch verflüssigt sie sich erst unter dem Arbeitsteil 22.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist mittels eines Trägers 3 auf dem Körper eines Lötkolbens montiert, doch, könnte die Art der Anbringung selbstverständlich auch anders sein.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist besonders zur Druchführung von Schweißungen an sehr stark angenäherten Stücken, wie z. B. den Klemmen eines Fernsprechrelais oder -Verstärkers geeignet. Es können so Schweißungen vorgenommen werden, die in ihrer Mitte den Leiterdraht erkennen lassen. Um ein Schweißen zweier benachbarter Klemmen zu vermeiden, kann man das freie Ende des Kolbenteils mit einer Randleiste versehen, die sie unter Abstand hält.

Die Fachleute werden bemerken, daß die erfindungsgemäße Einheit zum Verschweißen eine genaue Dosierung der im Augenblick des Schweißens zugeführten Metallmenge aufgrund der Tatsache ermöglicht, daß diese kleinen Kugeln einzeln zugeteilt werden. Außerdem kann diese Genauigkeit in der Dosierung unter Verwendung von mit engen Toleranzen hergestellten kleinen Kugeln noch verbessert werden.

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Claims (11)

1. Automatische und tragbare Einheit zum Schweißen mittels Vorformkörpern wie Kugeln, die an jede Schweißeinrichtung anbaubar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß sie eine Vorrichtung (2) zum Verteilen der Vorformkörper in Zuordnung zu einem Kolbenteil (4) aufweist, der nahe seinem freien Ende (22) einen Einlaßkanal (5) aufweist, dessen öffnung wenigstens gleich dem größten Durchmesser der Vorformkörper ist.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilvorrichtung (2) einen Vorformkörperspeicher (7)» dessen Boden (9) einen Vorformkörperauszieher (12) aufweist, Mittel (23, 27) zur Betätigung des Ausziehers (12) sowie eine Förderleitung (I5) aufweist, deren eines Ende (16) unter dem Auszieher (12) geöffnet ist und deren anderes Ende (17) nahe dem Einlaßkanal (5) mündet, den der Kolbenteil (4) a\ifweist.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet;, daß der Auszieher aus einem Zylinder (12) besteht, der den Boden (9) des Vorformkörperspeichers (7) tangiert, eine Ausnehmung (I3) aufweist, die eine

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bestimmbe Vorformkorpermenge aufnehmen kann, und um seir-e Achse zwischen zwei Stellungen, nämlich eii.er Extrakbionsstellung, in der eine bestimmte Vorformkorpermenge die Ausnehmung (13) einnimmt, und einer Verteilstellung beweglich ist, in der diese Menge Ln die Förderleitung (15) abgegeben wird.

4·. Einheilt nach Anspruch 3> dadurch, gekennzeicln>eb, dnI5 der Zylinder (12) außerdem in den Speicher (7) vorlegende Rippen (14-) aufweist.

5. Einheit: nach den Ansprüchen 1 bis 4-, dadurch gekerirzeichnet:, daß die Achse des Zylinders (12) senkrecht zu der der Förderleitung (15) ist.

6. Einheit nacl· den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekeim·- ?,eich.i)fit, daß das nahe dem Ein!aßkanal (5) <les KoL-benteLls (4-) liegende Ende (17) der Förderleitung (15) (bei 18) verschlossen ist und daß die Leibung eine Öffnung (19) zum Entleeren der Vorfoimkörper ob-· was vor diesem verschlossenen Ende und in Ausrichtung zun Koiben.bei] (4) aufweist.

7. Einheit nac?i Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet;, d?>li die Förder lei bung (15) mit einem Luftloch (20) verleihen ist, das der Entleerungsöffnung (19) diiimebz-ai £;e.£;enüber angeordnet ist und dessen Größe unter der verwendeten Vorformkörper ist.

8. Einheit rinoli einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch *■;-;.> kennzeLehnet, daß der Kolbenteil (4) unter der Enb-leerungsöffnung (19) einen Längskanal (21) aufweint.,

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der im Einlaßkanal (5) mündet.

9. Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Längskanals (21) wenigstens gleich der größten Abmessung der verwendeten Torformkörper ist.

10. Einheit nach einem der Ansprüche 1 "bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Betätigung des Ausziehers (12) einerseits einen Winkeldrücker (23) mit einem großen Schenkel (24) und einem kleinen Schenkel (25), die zwischen sich ein um eine mit dem Träger (3) des Verteilers (2) einstückige Achse (26) angelenktes Kniestück "bilden, und andererseits eine Spiralfeder (27) umfassen, die mit dem Auszieher (12) verbunden ist, um den sie aufgewickelt ist, und die in geeigneter Weise mit dem freien Ende (28) des großen Schenkels (24) des Winkeldrückers (23) verbunden ist.

11. Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (27) mit einem Ende (29) in einen Spalt (30) in einer Einne (31) eingreift, die der äußere Teil des Ausziehers (12) aufweist, und mit ihrem anderen Ende am freien Ende (28) des großen Schenkels (24) eingehängt ist.

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