DE2851261A1

DE2851261A1 - Horizontal-verschliessmaschine und verfahren zum verschliessen der kolbenroehre von leuchtroehrenlampen

Info

Publication number: DE2851261A1
Application number: DE19782851261
Authority: DE
Inventors: Stanley William Stephens
Original assignee: Badalex Ltd
Current assignee: Sale Tilney Technology PLC
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-11-27
Publication date: 1979-07-05
Also published as: IE47695B1; DE2851261C2; HU178445B; NL187326C; NL187326B; JPS5491979A; FR2412935A1; JPS633415B2; LU80613A1; DK574478A; IT7869921A0; BE872976A; IT1108366B; NL7811775A; CH638927A5; US4326324A; SE7813270L; FR2412935B1; IE782497L; SE442356B

Description

PATENTANWÄLTE

zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Ing. Hans-Martin Viering · Dipl.-Ing. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München

Anwaltsakte 3478

2 7. NOV. 1978

BADALEX LIMITED, Weybridge, Surrey KT15 2RH / Großbritannien

Horizontal-Verschließmaschine und Verfahren zum Verschließen der Kolbenröhre von Leuchtröhren-

lampen

i/w 909827/0656

StelnsdorfstraBe β Telex: 5 212 306 jepa d Postscheck München 3067 2S-80T D-8000 München 22 Telegramm: Stelnpat München Bayerische Vereinsbank München S67 885 Telefon: (0 89) 29 3413 Teiekopierer: (0 89) 222 065 Raiffeisenbank München 0321818

(0 89)29 3414 (Siemens CCITT Norm Gruppe 2) Deutsche Bank München 2 711 687

PATENTANWÄLTE

. VIERING & JENTSCHURA 2851261

zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Ing. Hans-Martin Viering · Dipl.-Ing. Rolf Jentschura ■ Steinsdorfstraße 6 - D-8000 München

Anwaltsakte 3478

Horizontal-Verschließmaschine und Verfahren zum Verschließen der Kolbenröhre von Leuchtröhrenlampen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Herstellung elektrischer Leuchtkörper, insbesondere Leuchtröhrenlampen. Wenngleich die Erfindung allgemein anwendbar ist, kann sie mit Vorteil mit der Erfindung kombiniert werden, welche in der deutschen Patentanmeldung P 28 02 960.6 und der zugehörigen Gebrauchsmusterhilfsanmeldung G 78 01 833.4 der Anmelderin vom 21.Januar 1978 beschrieben ist.

Die Struktur von üblichen Leuchtstofflampen ist gut bekannt. Sie werden im allgemeinen auf automatischen Hochgeschwindigkeits-Maschinengruppen hergestellt, welche unter anderem Röhrensockel-Fertigungsmaschinen, Montagewerke zum Zusammenbauen der Sockel und Kathoden und zum Festlegen von deren Eingangsleitungen und Fördereinrichtungen zum Zuführen der fertigen Sockel in eine Verschließmaschine enthalten, welche außerdem Kolbenröhren mittels einer weiteren Fördereinrichtung aus einem Ofen erhält, welcher als "Tunnelofen" bekannt ist, wo der Phosphor an der Innenfläche der Röhren bei erhöhter Temperatur aufgebracht wird.

909827/0858

SteinsdorfstraSe 6 Telex: 5 212 306 jepa d Postscheck München 3067 26-801 D-8000 München 22 Telegramm: Stelnpat München Bayerische Vereinsbank München 567 BSE Telefon: (0 89) 29 3413 Telekoplerer: (0 89) 222 066 Raiffeisenbank München 0321818

Bekannte Lampen-Verschließmaschinen können in zwei große Gruppen unterteilt werden, nämlich die sogenannten Vertikalmaschinen und die Horizontalmaschinen. In einer Vertikalmaschine wird das Verschweißen der Sockel mit den Enden der Kolbenröhre in mehreren Folgeschritten durchgeführt: zuerst wird bei vertikal gehaltener Kolbenröhre ein Sockel mit dem unteren Ende der Kolbenröhre verschweißt, dann wird die Kolbenröhre aus der Verschließmaschine herausgenommen, um 180° verdreht und wieder in die Maschine eingesetzt, wonach schließlich der zweite Röhrensockel mit dem anderen Ende der Kolbenröhre verschweißt wird. In Horizontalmaschinen wird die Kolbenröhre im wesentlichen horizontal gehalten und die beiden Sockel werden mit den Enden der Kolbenröhre im wesentlichen gleichzeitig verschweißt.

Außer durch die grobe Unterteilung in Vertikal- und Horizontalmaschinen können die Maschinen auch von ihrer Betriebsweise her unterschieden werden, nämlich als Fortschalt- oder intermittierende Maschinen und kontinuierlich betriebene Maschinen. Eine weitere Unterscheidung ergibt sich aus den Einrichtungen, welche zum Vorrücken der Köpfe verwendet werden, in welchen die Kolbenröhre und die Verschließbrenner abgestützt sind. So können die Verschließköpfe von einem Paar im Abstand voneinander verlaufender endloser Kettenförderer oder einem Paar im Abstand voneinander angeordneter Karusselle getragen sein, welche um eine horizontale Achse umlaufen.

Die Erfindung ist anwendbar für alle Arten von Hori-,zontal-Verschließmaschinen mit Beschickungseinrichtungen für die Röhrensockel, ist jedoch am besten geeignet für kontinuierlich arbeitende Hochgeschwindigkeits-Karussell-Verschließmaschinen.

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Es ist ersichtlich, daß die Gesamtherstellrate bei einer automatischen Maschinengruppe zur Fertigung von Leuchtröhrenlampen eng an die Rate und Wirksamkeit ihrer Beschickung mit den Röhrensockeln gebunden ist. Wenngleich es theoretisch möglich ist, die Lieferrate der Röhrensockel aus den Montagewerken in die Verschließmaschine zu erhöhen und die Anzahl der Verschließköpfe und/oder die Drehzahl der Karusselle der Verschließmaschine zu erhöhen, liegt das Hauptproblem in der Übergabe des Röhrensockels von der Fördereinrichtung in den Verschließkopf. Bei im wesentlichen sämtlichen auf dem Markt befindlichen Hochgeschwindigkeitsmaschinen müssen die Röhrensockel in einen Schließkopf der Verschließmaschine von deren inneren her eingeführt werden, d.i. von dem zylindrischeil Raum her, welcher von den beiden Karussellen als Stirnflächen und der Mantelfläche begrenzt ist, die von den Kolbenröhren gebildet ist, welche sich zwischen den rings der Karusselle angeordneten Verschließköpfen erstrecken. Wenn berücksichtigt wird, daß der Spalt zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Kolbenröhren möglichst schmal sein soll, damit die Anzahl der Verschließköpfe der Verschließmaschine möglichst groß ist, und wenn außerdem berücksichtigt wird, daß die Karusselle mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit umlaufen, kann die übergabe der Röhrensockel aus den Sockelförderköpfen nur dadurch erreicht werden, daß die Sockel in das Innere der Verschließmaschine von den Förderköpfen zu den Verschließköpfen in synchronisierter Weise mit Hilfe von Leerköpfen eingeführt werden, d.i. indem einige Verschließköpfe von Kolbenröhren frei bleiben, bis sie sich an den Karussellen von dem Sockel-Beschikkungsmechanismus weggedreht haben. Auf dieses Ziel gerichtete bekannte Konstruktionen sind extrem kompliziert

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(vgl. beispielsweise GB-PS¹en 751 376, 954 166 und
1 044 079). Diese bekannten Mechanismen müssen sämtlich eine Mehrzahl von Sockelfördereren und Übergabemechanismen haben, denen Nocken und andere Steuerungen zugeordnet sind.

Durch die Erfindung werden die oben aufgeführten Nachteile beseitigt oder wenigstens abgeschwächt, indem
die Sockelbeschickung vereinfacht wird und ermöglicht
wird, daß die Sockelbeschickung zuverlässiger und
schneller durchgeführt werden kann.

Daher ist gemäß der Erfindung ein Verschließkopf für
eine Hörizontal-Verschließmaschine des Typs vorgesehen, welcher wenigstens ein Paar Verschließköpfe enthält,
von denen jeder derart ausgelegt ist, daß er einen
fertigen Röhrensockel aufnehmen kann, der mit dem
entsprechenden Ende einer Kolbenröhre verschweißt werden soll, die sich zwischen den Verschließköpfen erstreckt, welche einen Rahmen enthalten, wobei ein
Sockelhalter an dem Verschließkopf direkt oder indirekt mittels einer Verbindung festgelegt ist, welche zuläßt, daß der Sockelhalter winkelmäßig zwischen einer Schließstellung, in welcher der Sockel und die Kolbenröhre koaxial aufeinander ausgerichtet sind, und einer Sockel-Beschickungsstellung bewegt werden kann, welche um einen hinreichend großen Winkel gegenüber der
Schließstellung versetzt ist, um zuzulassen, daß ein
Sockel in den Sockelhalter eingeführt und darin gehalten wird.

Vorzugsweise erfolgt die Winkelverstellung des Sockelhalters zwischen der Beschickungsstellung und der Verschließstellung um einen Winkel von etwa 90° in einer

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Richtung, die normal zu der Bewegungsrichtung der Verschließköpfe verläuft (in einer insgesamt vertikalen Ebene bei einer Karussellmaschine).

Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen dem Verschließkopfrahmen und dem Sockelhalter eine Gelenkverbindung. Der Sockelhalter kann auf einem Gleitbett axial gleitend hin und her verschiebbar sein, welches mittels einem Paar von Schwenkbolzen an einen Arm angeschlossen ist, der seinerseits an den Rahmen angeschlossen ist.

Vorzugsweise wird bei einer Karussellmaschine der Sockelhalter aus der Verschließstellung in seine insgesamt vertikale Beschickungsstellung und zurück in die Schließstellung innerhalb eines verhältnismäßig engen Winkelbereichs des Drehweges des Karussells geschwenkt, wobei die Mitte dieses Winkelbereichs mit der tiefesten Stellung des jeweiligen Verschließkopfes während der Drehung des Karussells zusammenfällt.

Vorzugsweise trägt der Sockelhalter die üblichen Schmelzbrenner, Wenngleich dies nicht so sein muß, weil die Schmelzbrenner auch an einem gesonderten Ring angebracht sein können.

Durch die Erfindung wird auch ein Verfahren zum dichten Anbringen von Röhrensockeln an den Enden der Kolbenröhre einer Leuchtröhrenlampe in einer Horizontalverschließmaschine geschaffen, welche wenigstens ein Paar Verschließköpfe enthält, zwischen denen sich die Kolbenröhre erstreckt. Gemäß dem Verfahren wird ein Sockelhalter an dem Rahmen der Verschließköpfe derart angeschlossen, daß der Sockelhalter zwischen einer

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Schließstellung, in welcher er koaxial mit der Kolbenröhre angeordnet ist, und einer Beschickungsstellung für die Röhrensockel Winkelmaßig verstellbar ist, welche um einen hinreichend großen Winkel von der Schließstellung entfernt liegt, um einen Sockel in den Sockelhalter einführen und in diesem halten zu können. Weiter wird eine Relativbewegung zwischen einem Sockel und dem Sockelhalter herbeigeführt, um das Aufnehmen des Sockels in dem Sockelhalter zu bewerkstelligen, und dann wird der Sockelhalter aus der Beschickungsstellung in seine Verschließstellung winkelmäßig verstellt, damit das Verschweißen des Sockels mit der Kolbenröhre durchgeführt werden kann.

Wenn sich in der bevorzugten Ausführungsform der Sockelhalter in einer vertikalen oder im wesentlichen vertikalen Stellung befindet, kann der Sockel in ihn vom Maschinenäußeren her (und nicht wie im Stand der Technik vom Inneren der Maschine her) in einer vertikal nach unten gehenden Richtung eingeführt werden, so daß die oben diskutierten Schwierigkeiten vermieden sind.

Im Gegensatz zum Stand der Technik kann dann der Sockelbeschickungsförderer im wesentlichen in einer idealen Sockelbeschickungsstellung arbeiten, d.i. in einer horizontalen Ebene um eine vertikale Achse umlaufen, so daß das Einfangen und die Übergabe der Sockel erforderlichenfalls unter Ausnutzung der Schwerkraft sehr viel einfacher als bei den bekannten Mechanismen erfolgen kann, wenn die Sockelförderköpfe die vertikale Ebene erreichen, in welcher der abgeschwenkte Verschließkopf axial gleitet.

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Die Erfindung wird nur beispielhaft unter Bezug auf die nur schematische Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 und 2 Teilschnittansichten einer bevorzugten' Ausführungsform der Erfindung unter Darstellung eines Verschließkopfes an einer Horizontal-Karussellmaschine in der Schließstellung des Verschließkopfes bzw. in seiner Beschikkungsstellung, und

Fig. 3 eine Stirnansicht des Kopfes in zwei mit A und B bezeichneten Stellungen, wobei die Position A entsprechend dem Pfeil X in Fig. gesehen ist, während die Positon B die entsprechende Ansicht des Verschließkopfes in der Stellung gemäß Fig. 1 ist.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Einzelheit einer Horizontal-Karussell-Verschließmaschine einer Fertigungsmaschinengruppe zur Herstellung von Leuchtröhrenlampen.

Es ist das eine Ende einer Kolbenröhre 10 einer Leuchtröhrenlampe gezeigt, wobei die Kolbenröhre in geeigneten Haltern (nicht gezeigt) gehalten ist, die an einem Teil des Hauptrahmens 12 der Karusselle festgelegt sind, der in Richtung des Pfeiles 13 in Fig. 3 drehbar ist. Die Figuren der Zeichnung zeigen einen Sockelhalter, welcher in einen Verschließkopf 14 einer sehr großen Anzahl von gleichen Verschließköpfen einbezogen ist, die rings jedes Karussells im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Verschließköpfe 14 können von allgemein bekannter Konstruktion sein (die daher hier nicht

weiter im einzelnen beschrieben wird). Oder die Verschließköpfe und/oder Karusselle können so ausgeführt sein, wie in der eingangs erwähnten Patentanmeldung beschrieben ist.

Der Verschließkopf 14 ist für eine axiale, hin und her gehende Gleitbewegung auf einem Gleitbett 15 angebracht. Seine Gleitbewegung ist mittels Rollen 16, 17 geführt, welche mittels entsprechender Achsen 18, 19 an einem Hauptarm 20 angebracht sind, welcher an dem Hauptrahmen 12 des Karussells schwenkbar angelenkt ist, wie noch beschrieben wird. Eine zusätzliche Rolle 22 am hinteren Ende des Gleitbettes 15 kann an einem Auflager 23 rollen, welches nach oben und unten wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich bewegbar ist, um den Verschließkopf 14 vorzuschieben oder zurückzuziehen. Diese Hin- und Herbewegung des Verschließkopfes 15 ist vorgesehen, um einen in diesem gehaltenen Sockel 25 vorzubewegen, bis der Kegel 27 des Sockels 25 an dem Ende der Röhre 10 anliegt, so daß ein Brenner 28 den Kegel 27 und das Röhrenende verschweißen kann. Allgemeiner sind nicht gezeigte Kurvensteuerungen für jeden Verschließkopf 14 vorgesehen, damit die hin und her gehenden Axialbewegungen in Übereinstummung mit dem üblichen Arbeitszyklus aus dem Vorwärmen des Röhrenendes, dem Stumpfstoßen der Schweißnaht mittels eines Stoßbrettes (nicht gezeigt), dem Glühen der Schweißnaht bei einer geringeren Temperatur, dem Strecken der Schweißnaht und dergleichen durchgeführt wird.

In Fig. 2 befindet sich der Verschließkopf 14 im wesentlichen an der tiefsten Stelle der Bahn des ringförmigen Karussells 12 und ist mittels eines geeigneten Kurvensteuermechartismus, der nur schematisch bei 29

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gezeigt ist, aus einer insgesamt horizontalen Stellung in eine insgesamt vertikale Stellung verlagert. Es ist ersichtlich, daß in dieser vertikalen Stellung bei axial nach oben bewegtem Verschließkopf 14, wie in strichpunktierten Linien gezeigt, es verhältnismäßig einfach ist, einen Röhrensockel 25, der in einem Kopf 30 eines Sockelbeschickungsförderers 31 in derselben vertikalen Ebene und im Gegensatz zu den bekannten komplizierten inneren Beschickungsanordnungen, die oben beschrieben sind, außerhalb der Verschließmaschine selbst gehalten ist, in den Verschließkopf 14 einzuführen. Wenn einmal der Verschließkopf 14 beschickt ist, wird er zurück in seine horizontale Stellung geschwenkt, damit das Verschweißen durchgeführt wird.

Die Konstruktion, welche die 90°-Winkelbewegung des Verschließkopfes zwischen seiner insgesamt horizontalen Stellung und seiner insgesamt vertikalen Stellung erlaubt, ist im wesentlichen ein einfacher Schwenkanschluß, bei welchem das Gleitbett oder der Hauptarm 20 des gleitend bewegbaren Verschließkopfes 14 über einen Schwenkbolzen 4 0 an einen Arm 41 des Rahmens des Karussells angeschlossen ist.

Wenngleich in der bevorzugten Ausführungsform die Beschickung der Röhrensockel an der tiefsten Stelle des Drehwegs des Karussells durchgeführt wird, nachdem der Verschließkopf 4 0 um 90° in einer vertikalen Ebene ver schwenkt ist (ohne Berücksichtigung dessen, daß bei der Drehung der Karussells die aktuelle Bewegung der Verschließköpfe 14 komplexer ist, wie durch den gestrichelten Pfeil 42 in Fig. 3 angedeutet ist), können alternative Ausführungsformen angewendet werden. So

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kann die Beschickung mit den Röhrensockeln an der höchsten Stelle der Karussellbahn durch eine Aufwärtsbewegung der Sockel aus den Sockelförderköpfen erfolgen, oder die Sockelbeschickung kann an Zwischenstellen und mit Verschließköpfen 14 durchgeführt werden, welche um andere Winkel als 90° schwenken. Winkelverstellmechanismen, die komplexer sind als einfache Schwenkgelenke, oder von diesen verschieden sind, können angewendet werden. Anstelle von Karussellen können Kettenförderer zum Vorbewegen der Verschließköpfe verwendet werden und in beiden Fällen kann die Bewegung der Verschließköpfe kontinuierlich oder intermittierend erfolgen.

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Claims

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zugelassene Vertreter bejm Europäischen Patentamt Dipl.-Ing.Hans-Martin Viering · Dipl.-Ing. Rolf Jentschura · Steinsdorf straße 6 · D-8000 München

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Patentansprüche

Horizontal-Verschließmaschine zum Verschließen der Kolbenröhre von Leuchtröhrenlampen durch dichtes Anbringen der Röhrensockel an den Enden der Kolbenröhre, mit wenigstens einem Paar an einem Rahmen angebrachter Verschließköpfe zum Aufnehmen der am entsprechenden Ende der zwischen den Verschließköpfen sich erstreckenden Kolbenröhre anzubringen-' den Röhrensockel, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschließkopf <14J einen Sockelhalter (20) aufweist, der an dem Rahmen (41) über ein Verbindungsteil (40) zwischen einer Schließstellung (Fig. 1), in welcher der Sockel (25) und die Kolbenröhre (10) koaxial aufeinander ausgerichtet sind, und einer Beschickungsstellung (Fig. 2) winkelverstellbar festgelegt ist, welche gegenüber der Schließstellung um einen zum Einführen des Sockels (25) in den Sockelhalter (20) und zum Halten des Sockels in dem Sockelhalter hinreichend großen Winkel versetzt ist.
2. Verschließmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (29) vorgesehen ist, durch welche die Winkelverstellbarkeit des Sockelhalters (20) zwischen der Beschickungsstellung und der insgesamt.horizontalen Schließ-

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SteinsdorfstraBe β Τ·Ι·χ: 5 212 306 jtp» d Postscheck München 3087 26-801

D-8000 München 22 Telegramm; Steinptt München Bayerische Vereinsbank München S67<«

Telefon: (0 89) 29 34 13 Telekopierer: (0 89) 222 066 Raiff«isenbank München 0321818

(0 89)29 3414 (Siemens CCITT Norm Grupp· 2) Deutsche Bank München 2 71Γ687 *

stellung auf im wesentlichen 90° in einer Ebene begrenzt ist/ die normal zur Bewegungsrichtung (13) der Verschließköpfe verläuft.
3. Verschließmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Verschließkopfrahmen (41) und dem Sockelhalter (20) ein Schwenkgelenk (40) ist.
4. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelhalter (20) auf einem Gleitbett (15) axial hin und her verschiebbar (16 bis 19, 22, 23) ist, welches über ein Schwenkbolzenpaar (40) an einem Arm (41) angelenkt ist, der seinerseits an dem Rahmen befestigt ist.
5. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Horizontal-Karussellmaschine, bei welcher der Sockelhalter (20) aus seiner insgesamt horizontalen Schließstellung in seine insgesamt vertikale Beschickungsstellung und zurück in die Schließstellung innerhalb eines verhältnismäßig engen Winkelbereichs der Karusselldrehung verstellbar ist, dessen Mitte mit der tiefsten Stellung des jeweiligen Schließkopfes (14) am Drehweg des Karussells übereinstimmt.
6. Verschließmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelhalter (20) Schmelzbrenner (28) zum Verschweißen der Sockel (25) mit den Enden der Kolbenröhre trägt.

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7. Verfahren zum dichten Anbringen von Röhrensockeln an den Enden der Kolbenröhre einer Leuchtröhrenlampe in einer Horizontal-Verschließmaschine, welche wenigstens ein Paar Verschließköpfe enthält, zwischen denen sich die Kolbenröhre erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockelhalter (20) an dem Rahmen (41) der Verschließköpfe (13) derart befestigt wird, daß der Sockelhalter (20) zwischen einer Verschließstellung (Fig. 1), in welcher der Sockel und die Kolbenröhre (10) koaxial zueinander angeordnet sind, und einer Beschickungsstellung (Fig. 2) winkelverstellbar ist, welche gegenüber der Schließstellung hinreichend weit winkelversetzt ist, um das Einführen eines Sockels in den Sockelhalter (20) und sein Halten in demselben zuzulassen, daß Sockel (25) an eine auf die Beschickung ssteilung des Sockelhalters (20) ausgerichtete Stelle außerhalb der Verschließmaschine zugeführt werden, daß eine Relativbewegung zwischen einem Sockel (25) und dem Sockelhalter (20) herbeigeführt wird und daß der Sockelhalter (20) für das dichte Anbringen des Sockels (25) an der Kolbenröhre (10) aus seiner Beschickungsstellung in seine Schließstellung winkelverstellt wird.

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