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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Aufsetzen einer Manschette auf einen Behälter wie
z. B. eine Flasche oder ein ähnliches
Objekt, wobei zu der genannten Vorrichtung eine doppelwandige Buchse
gehört,
deren Innenwand perforiert ist und deren innerer ringförmiger Raum
mit einer Unterdruckleitung verbunden werden kann, um innerhalb
des Innenraums Unterdruck zu erzeugen und eine in die genannte Buchse
eingesetzte Manschette gegen die Innenwand anzusaugen, so dass ein
Behälter
unter die Manschette eingeführt
werden kann; danach wird die Verbindung mit der Unterdruckleitung
unterbrochen.
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Solch eine Vorrichtung ist aus der
US-A-3 841 940 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung erstreckt
sich die Achse der Buchse fast horizontal, und der obere Teil der
Innenwand kann vertikal in Bezug zu dem unteren Teil bewegt werden.
Hierdurch soll gewährleistet
sein, dass die Manschette, die in die Buchse in einer mehr oder
weniger gefalteten Stellung eingeführt wird, ordnungsgemäß an der
Innenwand einrastet. Aufgrund der Tatsache, dass der obere Teil
der Innenwand beweglich ist, kann an den Endkanten Luft austreten.
Daher kann nicht garantiert werden, dass die Manschette ausreichenden Kontakt
mit der Innenwand erlangt. Wenn Dichtungen angebracht werden, verursachen
diese Reibung, was die Bewegung des oberen Teils der Innenwand behindert.
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Des weiteren ist das wiederholte
Einführen einer
Manschette in die Buchse problematisch, da dies sehr arbeitsaufwendig
ist. Dies führt
dazu, dass die Produktionsrate der Vorrichtung niedrig ist.
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Das Ziel der Erfindung ist es, diese
Schwierigkeiten zu beseitigen; dazu wird die Vorrichtung so gestaltet,
dass sie eine Anzahl von Buchsen umfasst, wobei die Außenwände der
einzelnen Buchsen fest miteinander verbunden sind und die Achsen
der genannten Buchsen vertikal zueinander ausgerichtet sind und
wobei Positioniervorrichtungen für
die Buchsen vorgesehen sind, so dass eine durch Abschneiden eines
Teils eines abge flachten Schlauchs von einer Zuführrolle hergestellte Manschette
in vertikaler Richtung in die Buchse geschoben werden und an deren
Innenwand angesaugt werden kann, wobei die Positioniervorrichtungen
die Buchse und die Manschette über
den Behälter
hinweg schieben können und
die Verbindung mit der Druckluftleitung unterbrochen werden kann.
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So muss die doppelwandige Buchse
nur nach oben und unten bewegt werden, und zwar so, dass sie sich über einem
Behälter
befindet; danach erfolgt eine Abwärtsbewegung, so dass sie um
den Behälter
positioniert wird. Dann wird der Unterdruck gelöst und die Buchse kehrt in
ihre Ausgangsposition zurück.
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Um zu vermeiden, dass sich die Manschette mit
der Buchse wieder nach oben bewegt, können Einrichtungen vorgesehen
werden, die heiße
Luft auf die untere Kante der Manschette blasen, wenn sich die Buchse
in ihrer untersten Position am Behälter befindet.
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Dazu kann die Außenwand der Buchse mit einer
nach unten weisenden Erweiterung ausgestattet werden, so dass eine
Kammer geschaffen wird, an der eine Leitung für die heiße Luft angeschlossen werden
kann.
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Dann wird die Manschette simultan
mit der Aufwärtsbewegung
der Buchse geschrumpft, so dass ein separater Schrumpf-Prozess nicht
notwendig ist.
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Es hat sich herausgestellt, dass
es nicht unbedingt notwendig ist, die Manschette vor dem Einführen in
die Buchse in einen ausgezogenen Zustand zu bringen. Es ist wünschenswert,
dass die Manschette über
eine bestimmte Länge
des Innenumfangs der Innenwand der Buchse an dieser anliegt. Wenn
dies nicht der Fall wäre,
würde die
Saugkraft, die auf die Manschette wirkt, möglicherweise nicht ausreichen,
um die Manschette vor dem Aufsetzen auf den Behälter in die geeignete Form
zu bringen. Es sollte jedoch in Betracht gezogen werden, dass eine
bestimmte positive Toleranz in der Umfangslänge der Manschette vorliegen
könnte.
Um dem gerecht zu werden, wird die Innenwand der Buchse mit mindestens
einem nach außen
weisenden Schlitz ausgestattet. Um das Einbringen des überschüssigen Materials
zu erleichtern, kann die Innenwand der Buchse mit mehreren Schlitzen
ausgestattet werden.
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Insbesondere ist unterhalb der Buchse
an der Manschetten-Einführposition
ein unbeweglicher Stopper vorgesehen.
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Aus diesem Grund kann die Manschette
innerhalb der Buchse in die richtige Position gebracht werden, bevor
im Innenraum der Buchse ein Vakuum erzeugt wird.
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Solch ein Stopper kann in Form einer überwiegend
horizontal ausgerichteten Stange ausgeführt sein, die in einiger Entfernung
von der Buchse an der Manschetten-Einführposition angebracht wird und
dann, während
die Buchse oder die Stange in überwiegend
horizontale Richtung bewegt wird, die Unterseite der Buchse eng
greift.
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Dies bietet den Vorteil, dass die
Manschette nach dem Einführen
in die Buchse bis über
ihren Boden hinaus in der Buchse durch den Stopper in die korrekte
Position gebracht wird. Wenn der Stopper an der Manschetten-Einführposition
direkt unter der Buchse liegt, kann eine springende Bewegung der Manschette
auftreten. In einem solchen Fall kann nicht garantiert werden, dass
sich die Manschette in der richtigen Position in der Buchse befindet,
wenn die Buchse an die Druckluftleitung angeschlossen wird.
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Die bekannte Vorrichtung beinhaltet
einen Turm, in dem Behälter
auf eine Drehscheibe gesetzt werden und nach einer bestimmten Rotation
der genannten Scheibe wieder von dieser abgenommen werden, wobei
die Anzahl der Buchsen mindestens der Anzahl der Behälter entspricht,
die auf die genannte Scheibe gesetzt werden können, und wobei das Führungselement
jeder Buchse entlang einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten
Führung,
die mit der Scheibe verbunden ist, verschiebbar ist.
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Der Einsatz eines Turms zum Aufsetzen
einer Manschette auf Behälter
ist aus der US-A-5 715 651 bekannt. Dort wird eine separate Manschette
auf einer Vorrichtung in Gestalt einer starren, kammförmigen Oberfläche mit
Saugwirkung angebracht, die beabstandet angeordnete Zähne aufweist.
Danach wird die Manschette von Spannvorrichtungen nach oben befördert. Die
Spannvorrichtungen werden auseinander bewegt, so dass die Manschette
auf einen Behälter
aufgesetzt werden kann. Somit muss die Manschette einer beträchtlichen
Dehnung standhalten können,
und das Zurückholen
der Spannvorrichtung aus der Manschette und entlang der Wand des Behälters kann
Schwierigkeiten verursachen. Eine ordnungsgemäße Funktion der Vorrichtung
kann durch diese Vorrichtung nicht gewährleistet werden.
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In der Vorrichtung gemäß der Erfindung
werden die Buchsen in vertikale Richtung bewegt; zu diesem Zweck
ist eine an der Vorrichtung fest angebrachte Kurvenschiene vorgesehen,
gegen die das Führungselement
der Buchse mittels einer Feder nach unten gezogen wird, wobei die
Manschette fast an der höchsten
Position der Schiene in die Buchse eingesetzt wird.
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Dies bietet den Vorteil, dass die
Buchse im Fall einer Behinderung ihrer Abwärtsbewegung entgegen der Federwirkung
in einer höheren
Position gehalten werden kann. Dies verhindert ein Blockieren der
Vorrichtung mit möglichen
gefährlichen
Konsequenzen.
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Da die zu einer Buchse führende Druckluftleitung
sich zusammen mit der Scheibe des Turms drehen sollte, können die
Druckluftleitungen der am Turm befindlichen Buchsen mit einer ringförmigen Druckluft-Umschaltplatte
verbunden werden, die sich um die rotierende Welle der Scheibe des
Turms herum erstreckt und sich mit dieser Scheibe bewegt oder Teil
davon ist; dabei steht eine Öffnung
in der Druckluft-Umschaltplatte während eines Teils der Drehung in
Verbindung mit einer starr angeordneten Druckkammer unterhalb der
Umschaltplatte.
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Um sicherzustellen, dass die mit
einer Manschette bestückte
Buchse auf geeignete Weise über einen
Behälter
hinweg abwärts
gleitet, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die den Behälter auf
der Scheibe des Turm in Position hält.
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Während
der Drehung der Scheibe wirken Fliehkräfte auf den Behälter ein;
daher könnte
der Behälter
entsprechend der Bewegung der Scheibe wandern.
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Die Vorrichtung zum Fixieren eines
Behälters
auf der Scheibe des Turms kann aus Öffnungen in der Scheibe bestehen,
die mit mindestens einer unterhalb der Scheibe befindlichen Druckluftkammer verbunden
sind. Oft kann es ausreichend sein, die Behälter nur beim Aufsetzen auf
die und Abnehmen von der Scheibe zu fixieren.
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In bestimmten Fällen ist es wünschenswert, dass
sich die Manschette über
einen Teil des Bodens des Behälters
erstreckt. Für
einen solchen Fall ist vorgesehen, dass jeder Behälter auf
eine Plattform gesetzt wird, die in vertikale Richtung beweglich
in der Scheibe des Turms angebracht wird und mit einer Verbindung
für eine
Druckluftleitung ausgestattet wird, wobei die genannte Plattform
nur den Mittelteil des Bodens des Behälters stützt.
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Wenn der Boden eines Behälters nicht
richtig in die Scheibe einrastet, ist das Erzeugen von Unterdruck
unter dem Behälter
nutzlos. Für
diesen Fall kann vorgesehen werden, dass die Scheibe über eine
Anzahl von Öffnungen
für jeden
Behälter
verfügt,
nämlich
mindestens drei, durch die von unten bis über die Oberfläche der
Scheibe hinaus ragende Stifte geschoben werden können, die um den Behälter herum
platziert werden, wobei die Stifte auf einem Stützelement angebracht sind,
das durch entsprechende Vorrichtungen in vertikaler Richtung bewegt werden
kann.
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Die Vorrichtung zur Auf- und Abwärtsbewegung
des mit Stiften versehenen Stützelements
kann in Form einer Kurvenschiene vorgesehen sein, die starr unter
der Scheibe des Turms montiert ist.
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Offensichtlich muss die Vorrichtung
zum Halten der Behälter
auf der Scheibe unmittelbar nach dem Platzieren der Behälter auf
der Scheibe aktiviert werden. Danach kann die Vorrichtung je nach
Ausführungsart
des Turms abgeschaltet werden.
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Die Innenwand der Buchse muss nicht
notwendigerweise zylindrisch geformt sein. Sie kann auch eine eher
rechteckige oder ovale Form haben und somit zum Aufsetzen einer
Manschette auf einen Behälter
mit entsprechendem Querschnitt geeignet sein. Allgemein wird es
in einem solchen Fall notwendig sein, die Manschette auf eine bestimmte
Art in die Buchse einzuführen.
So muss insbesondere ein Aufdruck auf der Manschette in der gewünschten
Art auf dem Behälter
sichtbar sein. Somit sollte die Manschette bei der Einführung in
die Buchse mit entsprechend größerer Sorgfalt
geführt
werden.
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Die Funktion der oben beschriebenen
Vorrichtung hat sich bei einem relativ geringen Unterdruck in der
doppelwandigen Buchse als äußerst zuverlässig erwiesen.
Wird ein relativ hoher Unterdruck erzeugt, können so genannte „Stretch-Manschetten" verarbeitet werden.
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Die Erfindung beinhaltet ferner ein
Verfahren zur Anwendung der oben beschriebenen Vorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, dass von einer Zuführrolle eine Manschette von
einem abgeflachten Plastikschlauch abgeschnitten wird, wobei die
genannte Manschette vertikal in eine doppelwandige Buchse mit perforierter
Innenwand geschoben und Luft aus dem Raum um die Innenwand herum
angesaugt wird, so dass die Manschette gegen die Innenwand gedrückt wird,
wobei die Buchse über
einen Behälter
geschoben und der Unterdruck in dem Raum entfernt und ein heißer Luftstrom
auf die Unterkante der Manschette gerichtet wird; dann wird die Buchse
wieder in ihre anfängliche
Position gebracht.
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FR-A-2 669 906 beschreibt eine Vorrichtung, in
der zwei elastische, in ihrer Ausgangsposition flache Platten, zwischen
denen sich eine Manschette befindet, zwischen zwei Paaren von Spannbacken empfangen
werden. Die Manschette wird gegen die Platten gezogen, weil die
Platten mit einer Anzahl von Öffnungen
ausgestattet sind, an denen mit einer Vakuumquelle verbundene Rohre
angeschlossen sind. Die Spannbacken werden gegeneinander gedrückt, um
die Platten in eine gebogene Form zu bringen, so dass sie zusammen
die Manschette in eine etwa runde Form bringen.
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Dies beinhaltet eine aufwändige Konstruktion
und Durchführung.
Des weiteren besteht die Gefahr, dass die Manschette nicht in die
gewünschte Form
gebracht oder beschädigt
wird, wenn die Enden der elastischen Platten gegeneinander gedrückt werden.
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US-A-3 852 940 zeigt eine automatische Kapselverschlussvorrichtung,
mit der ein röhrenförmiges Element
aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfenden
Kunstharz auf die mit einer Kapsel versehene Öffnung einer Flasche aufgebracht
wird. Eine Kapsel wird unter Vakuum durch ein Hohlrohr angehoben
und von einer anderen Vorrichtung mit Saugwirkung in die gewünschte Form
gebracht. Danach wird der Schlauch vertikal zum Hals der Flasche bewegt,
damit die Kapsel auf die Flasche aufgesetzt werden kann. Die Flaschen
durchwandern die Vorrichtung mittels eines Turms.
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Die Erfindung wird genauer erläutert durch ein
in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel, wobei:
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1 schematisch
eine Draufsicht der Vorrichtung zeigt, in der bestimmte Teile ausgelassen wurden
und Teile der Buchse zur besseren Verständlichkeit separat und in größerem Maßstab dargestellt sind;
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2 schematisch
eine Seitenansicht von Teilen der Vorrichtung aus 1 zeigt,
insbesondere zur Erklärung
deren Funktion;
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3 schematisch
einen vertikalen Querschnitt einer in der Vorrichtung verwendeten
Buchse zeigt, in der die Außenwand
der Buchse erweitert wurde; und
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4 einen
Teil der Scheibe des Turms zeigt, in der ein Behälter von einer in vertikaler
Richtung beweglichen Plattform gehalten wird.
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Zur der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung
gehört
eine Einrichtung zum Schneiden eines manschettenförmigen Teils
von einem abgeflachten Schlauch, das von einer Zuführ rolle
bezogen wird. Eine derartige Einrichtung ist aus der EP-B-0 109 105 bekannt,
so dass die Diskussion der selben überflüssig erscheint.
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Die abgeschnittene Manschette 1 wird
in eine Buchse 2 eingeführt,
bestehend aus einer perforierten Innenwand 3 und einer Außenwand
4, die mit selbiger verbunden ist, so dass zwischen den Wänden 3 und
4 ein innerer, abgeschlossener Raum 5 entsteht. Die Innenwand 3
kann mit mindestens einem Schlitz 6 ausgestattet werden, der nach
außen weist.
Zur Verdeutlichung wurden die innere und die äußere Wand in 1 separat
dargestellt.
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Um die Manschette 1 in der korrekten
Position in die Buchse einzuführen,
wird ein Stopper 7 dort fest angebracht. Der Stopper 7 ist in Form
einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Stange 8 ausgeführt und
befindet sich zum Zeitpunkt der Einführung der Manschette 1 in die
Buchse 2 in einiger Entfernung unter der Buchse; sobald sich diese
in eine im Wesentlichen horizontale Richtung bewegt, legt sich der
Stopper eng an den Boden der Buchse. Die Stange 8 kann zu diesem
Zweck beispielsweise eine leichte Biegung aufweisen. Die Stange
wird in einer nicht weiter erläuterten
Weise an einem Teil des Rahmens 9 der Vorrichtung befestigt.
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Die Vorrichtung beinhaltet einen
Turm, bestehend aus einer Scheibe 10, die eine Anzahl von Teilen
umfasst, wobei die genannte Scheibe an der untersten Stelle über einen
ringförmigen
Teil 10a verfügt,
der mit einer Verzahnung 11 ausgestattet ist, so dass die Scheibe
mittels eines motorgetriebenen Zahnrads 12 drehbar ist. Das ringförmige Teil
10a hat eine Innenkante 10b, die den Rollen 10c entspricht, die
drehbar auf dem Rahmen 9 angebracht werden.
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Neben der Scheibe 10 befindet sich
ein Förderband
13, durch das die Behälter
14 an die Scheibe geliefert werden können. Mittels einer Schneckenwelle
15 werden die Behälter
14 in entsprechender Entfernung voneinander positioniert. Zwei Sternräder 16 setzen
die Behälter
14 auf die Scheibe 10 und nehmen sie wieder ab. Die Drehrichtung
der Scheibe 10 und der Sternräder
16 wird durch Pfeile angezeigt. Die Rotation der Schneckenwelle
15 und der Sternräder
16 wird mit der Drehung der Scheibe 10 synchronisiert.
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Selbstverständlich sind in den Abbildungen nur
einige der Behälter
14 dargestellt, die während des
Betriebs der Vorrichtung auf der Scheibe 10 vorhanden sind.
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Für
jeden Behälter
14 auf der Scheibe 10 gibt es eine Buchse 2, wobei nur einige davon
gezeigt sind. Jede Buchse 2 ist mit einem Führungsteil 17 ausgestattet,
welches entlang einer sich vertikal erstreckenden Führung 18,
die mit der Scheibe 10 verbunden ist, beweglich ist.
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Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, wird
zur vertikalen Bewegung der Buchsen 2 eine Kurvenschiene 19 eingesetzt,
die starr am Rahmen 9 der Vorrichtung befestigt ist. Die Kurvenschiene
kann als zylindrische Platte ausgeführt sein, wie in der Draufsicht
gezeigt, die sich jedoch nicht über
den gesamten Umfang der Scheibe 10 erstrecken muss. Das Führungsteil
17 einer Buchse 2 liegt, eventuell unter Beteiligung einer Rolle,
an der Oberkante 20 der Kurvenschiene 19 an. Das Führungsteil
17 der Buchse 2 wird mittels einer Feder 21 gegen die Oberkante
20 der Kurvenschiene 19 nach unten gezogen.
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Der höchste Punkt der Kurvenschiene
19, wie in 2 dargestellt, liegt nahe
dem Förderband 13
zwischen den Sternrädern
16 an einer Stelle, an der sich kein Behälter 14 auf der Scheibe 10
befindet. An dieser Position wird eine Manschette 1 in eine Buchse
2 eingeführt.
Das Einführen
einer Manschette in die Buchse 2 geht so schnell vonstatten, dass
im Allgemeinen die Scheibe 10 nicht angehalten werden muss. Im Innenraum
5 der Buchse 2 wird nun mittels einer mit dem genannten Raum verbundenen
Druckluftleitung Unterdruck erzeugt , wobei die genannte Druckluftleitung
an eine Vakuum-Verbindungsplatte 23
angeschlossen ist, von der nur ein kleiner Teil in 1 gezeigt
ist. Die Verbindungsplatte 23 bewegt sich zusammen mit der Scheibe
20 oder ist Teil derselben. In einer nicht weiter beschriebenen
Art steht während
der Drehung eines Abschnitts der Platte eine. Öffnung in der Verbindungsplatte
in Verbindung mit einer darunter liegenden, fest angebrachten Vakuumkammer
31 Somit wird während
eines bestimmten Abschnitts der Drehung der Scheibe 10 ein Unterdruck
im Raum 5 erzeugt.
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Nachdem die Manschette 1 in die Buchse
2 eingeführt
wurde und in selbiger mittels Unterdruck fixiert wurde, rutscht
die Buchse 2, die sich zusammen mit der Scheibe 10 bewegt, unter
Einfluss ihres Gewichtes und der Feder 21 nach unten entlang der Kurvenschiene
19 über
einen Behälter
14. Wenn die Buchse die tiefste Position erreicht hat und sich die Manschette
somit auf ihrem Platz auf Behälter
14 befindet, wird der Unterdruck in Raum 5 der Buchse 2 gelöst, und
die Manschette wird auf dem Behälter
14 positioniert.
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Um die Manschette 1 wirksam auf dem
Behälter
14 zu halten, kann eine Gebläsedüse 24 verwendet
werden, die heiße
Luft auf die Unterkante der Manschette 1 bläst, so dass die Manschette
um den Behälter
14 geschrumpft wird. Die Gebläsedüse muss
sich nicht an dem in 1 dargestellten
Platz befinden. Danach kann die Buchse 2 unter der Führung der
Kurvenschiene 19 ihre Aufwärtsbewegung beginnen.
Selbstverständlich
kann sich die Buchse 2 über
einen bestimmten Teil der Drehung der Scheibe 10 hinweg in ihrer
tiefsten Position befinden, so dass dort im Grunde die Kurvenschiene
19 überflüssig ist.
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Es ist wichtig, dass ein Behälter 14
beim Einrasten auf Scheibe 10 in der korrekten Position gehalten
wird, so dass eine Buchse 2 während
ihrer Abwärtsbewegung über den
Behälter
14 hinweg gleiten kann und nicht so gegen dagegen stößt, dass
dieser umfallen könnte.
Zu diesem Zweck kann der Behälter 14
dadurch festgehalten werden, dass die Scheibe 10 über eine Öffnung 25
für jeden
Behälter
verfügt, wobei
die Öffnung
mit einer Vakuumkammer 26 verbunden ist, die sich zumindest teilweise über den Umfang
der Scheibe 10 erstreckt. Offensichtlich zeigt 2 vor
allem einen Teil des Innenumfangs der Scheibe 10, in abgeflachter
Form, mit der Kurvenschiene 19 und einigen weiteren Teilen.
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Es ist nun möglich, dass der Boden des Behälters 14
nicht dazu geeignet ist, mittels Unterdruck gegen die Scheibe 10
gezogen zu werden. In diesem Fall kann die Scheibe 10 um den Platz
herum, an dem sich ein Behälter
befinden wird, mit Öffnungen 27
versehen werden. Durch die genannten Öffnungen können Stifte 28 nach oben geführt werden, wenn
ein Behälter
14 an seinem Platz auf der Scheibe 10 angelangt ist. Die Stifte
28 können
z. B. durch eine Kurvenschiene 30, die unter der Scheibe des Turms
fest angebracht ist, auf einem in vertikaler Richtung beweglichen
Halteelement 29 angebracht werden.
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3 zeigt
die Möglichkeit,
eine Außenwand der
Buchse mit einem vergrößerten Abschnitt
32 auszustatten, um eine Kammer 33 zu schaffen, an die durch eine
Leitung 34 heiße
Luft befördert
werden kann, um eine Manschette 1 zu schrumpfen, nachdem sie auf
einen Behälter
aufgesetzt wurde.
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Gemäß 4a wird
ein Behälter
14 auf eine Plattform 35 gesetzt, die kleiner ist als der Boden
des Behälters
und der zur Scheibe 10 vertikal beweglich ist. Dazu wird die Plattform
35 auf ein von der Scheibe 10 geführtes Rohr 36 gesetzt, dessen
Unterseite mit einer Rolle 37 versehen ist, die sich über eine
Kurvenschiene 38 bewegt. Über
das Rohr 36 wird der Boden des Behälters 14 nun gegen die Plattform
35 gedrückt.
Die Manschette 1 kann sich nun bis auf einige Entfernung unter dem
Boden des Behälters
erstrecken und wird nach dem Anbringen auf den Behälter unter
dem Boden aufgeschrumpft.
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Es liegt auf der Hand, dass nur einige
mögliche
Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
in der Zeichnung dargestellt und in der Beschreibung erklärt wurden
und dass viele Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne dass von der erfindungsgemäßen Idee
wie in den Ansprüchen
beschrieben Abstand genommen wird.