DE8206521U1 - Dosiergeraet zur abgabe von fluessigkeit aus einer flasche - Google Patents

Description

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Beschreibung :

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dosiergerät zur Abgabe von Flüssigkeit aus einer Flasche nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Flaschendosiergerät ist aus der US-PS 3 729 bekannt. Ein als Anschlag dienender Stoppring ist auf dem Glaszylinder mittels Reibungssitz befestigt. Nach Zerlegung des Geräts kann dieser Stoppring durch Eintauchen des Glaszylinders in heißes Wasser verschoben werden. Der untere Teil der Zylinderhülse weist einen durch ein Paar von Schlitzen gebildeten flexiblen Finger auf, der am unteren Ende einen nach einwärts gerichteten, als zweiten Anschlag wirkenden Flanschteil besitzt. Da zur Veränderung der Hubbegrenzung des Kolbens und damit der anzusaugenden sowie abzugebenden Flüssigkeitsmenge jedesmal der Kolben mit der Zylinderhülse entfernt werden mußte, entstand aus der Praxis heraus ein Bedürfnis dafür, die Anpassung des Anschlags an die jeweils gewünschte Flüssigkeitsmenge von außen her bewerkstelligen zu können, wie es von Flaschendosiergeräten anderer Gattung bekannt war. Es sind dementsprechend auch bereits zwei Flaschendosiergeräte der hier in Rede stehenden Gattung bekannt, bei welchen schon die Aufgabe gelöst ist, den höhenverstellbaren Anschlag derart auszubilden, daß er in einfacher Weise von außen verstellbar und einstellbar ist. Bei dem aus der DE-PS 23 43 687 bekannten Flaschendosiergerät befindet sich der (höhen-)gleichbleibende Anschlag an dem dem Ventilblock abgewandten Ende des Zylinders und hat die Zylinderhülse einen etwa dem Verstellbereich des Kolbenhubes entsprechenden Längsschlitz, in welchem der verstellbare Anschlag angeordnet und mittels einer Arretierschraube an der Zylinderhülse durch eine segmentartige Ausbildung von außen

verstell- und einstellbar ist. Bei diesem bekannten Flaschendosiergerät hängen Genauigkeit (= Streuung um den Mittelwert bei bestimmter Richtigkeit) und Richtigkeit {- Abweichung des Mittelwertes vom Nominalwert der Skala) immer von der Justage des am Ende des Zylinders angeordneten, (höhen-) gleichbleibenden Anschlags (= aufgeschrumpften Stopprings) ab. Verändert sich die Lage des Glaszylinders im Ventilblock der Höhe nach, so stimmt die Justage zur aufgedruckten Skala oder der gespritzten Zahnleiste nicht mehr. Dasselbe gilt für ein Verrutschen dieses Anschlags. Es besteht ferner die Gefahr, daß die Arretierschraube sich, besonders nach längerem Gebrauch, lockert und infolgedessen auch der Klemmsitz des Anschlagkörpers in dem Längsschlitz der Zylinderhülse locker wird. Der verschraubbare, verstellbare Anschlag ist also nicht gut geführt. Allein dadurch kann jede Einstellung eine qualitative veränderte Richtigkeit und Reproduzierbarkeit in der Serie haben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die. Arretierschraube bei jeder Änderung der gewünschten Flüssigkeitsmenge zuerst gelöst und nachher wieder angezogen werden muß. Es schleicht sich infolgedessen außer veränderlichen Systemfehlern auch noch der individuelle Fehler ein. Das bekannte Dosiergerät ist also mit erheblichen Fehlerquellen behaftet.

Bei dem aus der DE-OS 30 31 830 bekannten Flaschendosiergerät ist zwischen dem Zylinder und der Zylinderhülse eine zusätzliche Führungshülse für den Anschlagkörper angeordnet, der in der Art eines Kulissensteins in je einer axialen Nut und einer wendeiförmigen Nut sitzt, die wechselseitig in der Führungshülse und in der Zylinderhülse ausgebildet sind. Wenn die Zylinderhülse und die Führungshülse relativ zueinander gedreht werden, wandert der Anschlagkörper in der Art eines Kulissensteins je nach Richtung der Relativdrehung nach oben oder unten. Man hält zu diesem Zweck die Zylinderhülse mit der einen Hand fest und dreht mit der anderen über einen Griff

die Führungshülse. Diese Konstruktion ist gewählt, damit der Anschlagkörper nach erfolgter Einstellung in den sich kreuzenden Nuten zuverlässig positioniert sei, d.h. die einmal eingestellte Flüssigkeitsmenge auch bei längerer Benutzungsdauer des Flaschendosiergerätes exakt beibehalten werde. Durch die wendeiförmige Nut ist ferner eine stufenlose Feineinstellung von unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen möglich. Die steile Wendel, in der der Kulissenstein läuft, kann durch harten Anschlag leicht eine Verstellung erfahren. Die jeweilige Stellung des Kulissensteins ist nämlich in der Praxis durch die in Achse der Wendel wirkende Teilhubkraft nicht gesichert. Kleine Fehler (0,5 %) werden vom Auge nicht erkannt. Zudem stellen gegeneinander laufende Teile und aufeinander reibende Verbindungen Verschleißteile da, die das Totspiel erhöhen .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Flaschendosiergerät der hier in Rede stehenden Gattung unter Vereinfachung der Konstruktion die Richtigkeit, die Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit zu verbessern, indem sie einerseits von der subjektiven Zuverlässigkeit der Bedienungsperson unabhängig gemacht und andererseits die veränderbare Einstellung einer jeweils richtig reproduzierten Flüssigkeitsmenge vereinfacht sowie beschleunigt wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Während die bekannten Geräte alle höhenverstellbare Anschläge besitzen, deren Verbindung mit dem Gerät vor der Verstellung gelöst werden muß, weist das erfindungsgemäße Gerät keine lösbaren Anschläge auf. Somit ist ein sicheres Wiederfinden einer bestimmten Hubhöhe gewährleistet. Während im Stand der Technik das Auge beim Einstellen von zwei Marken aufeinander ein wichtiger Faktor ist, wird erfindungsgemäß diese Arbeit von einem Federkörper übernommen.. Es genügt eine grobe Kontrolle,

ob die gewünschte Stellung erreicht ist. Da auch bei dem Flaschendosiergerät gemäß der DE-PS 23 4 3 687 der Anschlag einjustiert werden muß und sich diese Justage verstellen kann, ist auch bei der Zahnleistenversion keine absolute Sicherheit für die Reproduzierbarkeit gegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Dosiergerät ist durch die verdrehgesicherte Stufenlehre und den gerasteten, oberen Anschlag in Verbindung mit den rechtwinklig zur Hubkraftrichtung verlaufenden Anschlagflächen keine Kraftkomponente zu erwarten, die in Richtung der Wendellehre verläuft. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Anschlagkörper als Stufenkörper vermittelt den Vorteil einer höheren Richtigkeit der Reproduzierbarkeit der gewünschten Flüssigkeitsmenge gemäß dem Digital-System. Die Richtigkeit der Einstellung der zu reproduzierenden Flüssigkeitsmenge hängt also nicht mehr von der verschiedenen subjektiven Genauigkeit der jeweiligen Bedienungsperson ab. Aufgrund des erfindungsgemäßen Rastersystems rasten die beiden Federkörper vielmehr unter hörbarem Klicken ein. Ist die Einstellung nicht exakt, können die Federkörper nicht einrasten. Die Vereinfachung der Konstruktion gegenüber der DE-OS 30 31 830 ergibt sich aus der Einsparung einer zusätzlichen Führungshülse für den Anschlagkörper. Auch im übrigen ist die Konstruktion rationeller, da sie der Fügetechn<k folgt, so daß Klebstoffe und/oder Schrauben entfallen, weichletztere beim Service Werkzeuge erforderlich machen, die in einem Labor in der Regel nicht vorhanden sind. Der Verzicht auf die Ausbildung des Anschlagkörpers als Kulissenstein mit Kulissenführung hat den Vorteil, daß sich der Anschlagkörper nicht durch Abrieb abnutzt. Eine gleitende Bewegung der Anschlagflächen entlang einer Kulissenführung und damit ein entsprechender Abrieb entfallen, wodurch gleichfalls die Reproduzierbarkeit erhöht wird. Der Anschlag der erfindungsgemäßen Anschlagkörper erfolgt gegen ruhende Stufenflächen. Die erfindungsgemäßen Anschlagkörper sind infolgedessen in sehr hohem Maße verschleißfest. Als Werkstoff hat sich Polyphenylensulfid bewährt, das zu 40 % mit Glasfasern verstärkt,

und spritzbar ist sowie eine definierte Schrumpfung von 0,2 % hat. Ein weiterer Vorteil ist die daraus folgende Sarvice-Erleichterung. Die Vereinfachung und Beschleunigung der
veränderten Einstellung einer jeweils richtig reproduzierten Flüosigkeitsmenge folgt im Vergleich zur DE-PS 23 43 687
daraus, daß die Anschlagkörper einfach gegenseitig einrasten, ohne daß jeweils das Lösen und Wiederanziehen einer nicht
gut geführten Arretierschraube erforderlich wäre. Die Veränderung der einmal eingestellten Flüssigkeitsmenge erfolgt erfindungsgemäß erstmals mit Hilfe des (höhen-)gleichbleibenden Anschlagkörpers, der zu diesem Zweck als Drehkörper ausgebildet ist. Während zum gegenseitigen Verdrehen von
Führungshülse und Außenhülse der DE-OS 30 31 830 beide Hände erforderlich sind, genügt erfindungsgemäß eine einfache
Drehbewegung des Drehkörpers, die mittels Einhandbedienung ausführbar ist. Durch diese Drehbewegung werden die Rasterstufen dieses Anschlagkörpers denjenigen Stufen des Gegenanschlagkörpers gegenüber eingestellt, die dem gewünschten Hubabstand entsprechen. Danach reicht für das Ansaugen und das Abgeben der gewünschten Flüssigkeitsmenge die sowxeso
erforderliche Betätigung des Kolbens aus, um die der gewünschten Flüssigkeitsmenge entsprechenden Stufenkörper
beim Hochziehen des Kolbens zum Anschlag zu bringen, da der Gegenanschlagkörper über einen gemeinsamen Griff mit dem
Kolben verbunden ist.

Der aus Anspruch 9 ersichtliche Aufbau des Gerätes vermittelt gegenüber den als bekannt vorausgesetzten Geräten den Vorteil, daß es ohne Werkzeug zusammen- und auseinandergebaut werden kann. Der Glaszylinder ist gegen mechanische Beschädigungen dadurch geschützt, daß die Zylinderhülse des Standes der Technik zu einer mit dem Ventilblock fest verbundenen
Schutzhülse weiterentwickelt worden ist. Bei den bekannten Flaschendosiergeräten ist der Glaszylinder bruchgefährdet, da die Zylinderhülse ihn nicht über sein? gesamte

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Höhenerstreckung schätzend umgreift.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Gerätes sind, daß die
einzelnen Konstruktionselemente entsprechend der Fügetechnikj
ausgebildet sind, so daß Klebstoffe oder Schrauben zu ihrer
Verbindung entbehrlich sind, daß sowohl eine rationale Fertigung als auch eine Service-Erleichterung gewährleistet
ist und daß zur verbesserten Reproduzierbarkeit der Flüssigkeitsmengen die Teile (Stufenlehre, Schutzhülse, Verstellring und Skalenring) verdrehsicher miteinander verbunden
sind.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand |i der Zeichnung in einer bevorzugten Aus führung s form beispiel- ^; _: haft erläutert. Es zeigen: 'i

Fig. 1 eine Seitenansicht des Flaschendosiergeräts !;| gemäß der Erfindung; ':ά

Fig. 2 einen Längsschnitt des Flaschendosiergeräts ^ der Fig. 1;

Fig. 3 ein Schnitt A-A des Flaschendosiergeräts "'·

gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt B-B eines erfindungsgemäßen f'

Flaschendosiergeräts nach Fig. 2 A

Fig. 5 eine Detail-Darstellung zu Schnitt AA des er- ;j findungsgemäßen Flaschendosiergerätes nach Fig.3· ;1

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Das Flaschendosiergerät 1 besteht aus einem oberen Dcsierteil 2 und einem unteren Ventilblock 3. Die Ausbildung des Ventilblocks 3 entspricht dem Stand der Technik. Er weist einen verdrehsicheren Innengewindeeinsatz 4 auf, mit dem er auf das Außengewinde am FaIs einer nicht dargestellten Flasche aufgeschraubt werden kann. Der Ventilblock 3 umschließt ferner ein Ansaugventil 5 und ein Auslaßventil 6. V':m Ansaugventil 5 ist ein Kanal 7 nach oben geführt, der in den Hohlraum eines Zylinders 8 mündet. Von dem Kanal 7 ist seitlich ein Auslaßkanal 9 abgezweigt, in dem das Auslaßventil 6 angeordnet ist und an dessen äußerem Ende ein Auslaßstutzen 10 vorgesehen ist. Beide Ventile 5, ti sind als Rückschlagventile ausgebildet. Sowohl das Ansaugventil 5 als auch das Auslaßventil 6 enthalten je eine Ventilkugel 11, 12. Die Ventilkugel 12 des Auslaßventils 6 steht unter dem Druck einer Feder 13. Die Ventilkugel 11 des Ansaugventils 5 rühr normalerweise unter dem Einfluß der Schwerkraft auf ihrem Ventilsitz 14. Die Ventilkugel 12 des Auslaßventils 6 wird mittels der Feder 13 normalerweise auf ihrem Sitz 15 gehalten. Beim Hochziehen des Kolbens 16 hebt sich die Ventilkugel 11 von ihrem Ventilsitz 14 ab, während die Ventilkugel 12 auf ihrem Sitz gehalten ist. Beim anschließenden Abwärtsbewegen des Kolbans 16 zwecks Abgabe der angesaugten Flüssigkeitsmenge über den Auslaßstutzen schließt das Ansaugventil 5, während das Auslaßventil 6 öffnet.

In dem Ventilblock 3 ist der Zylinder 8 befestigt. In dem Zylinder 8 ist der Kolben 16 zum Ansaugen und Abgeben einer einstellbaren Flüssigkeitsmenge verstellbar und durch Aufweiten des Glaszylinders abriebgesichert geführt. Eine derartige Ausbildung ist im Stand der Technik deshalb

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nicht möglich, weil der obere Festanschlag am oberen Ende des Zylinders als Stoppring aufgeschrumpft ist. Fest verbunden mit dem Ventilblock 3 ist ferner eine Schutzhülse 17, welche den Zylinder 8 unter Bildung eines Ringraumes 18 übergreift. In dem Ringraum zwischen dem Zylinder 8 und der Schutzhülse 17 sind ein zwecks Veränderung der Hubbegrenzung und damit der anzusaugenden und abzugebenden Flüssigkeitsmenge verstellbarer Anschlag sowie ein mit ihm zusammenwirkender Gegenanschlag angeordnet.

Der obere, verstellbare Anschlag ist an einem Verstellring ausgebildet, der am oberen Umfangsrand der mit dem Ventilblock 3 fest verbundenen und damit als Schutzhülse 17 für den Zylinder 8 ausgebildeten Zylinderhülse aufgesetzt ist. Am Innendurchmesser des Verstellrings 20 ist der obere, verstellbare Stufenkörper 21 angespritzt. Der Versteilring trägt, wie sich am besten aus Fig. 1 ergibt, einen Skalenring 25, der verdrehsicher ausgebildet ist.

Der Gegenanschlag ist an einer Stufenlehre 19 ausgebildet, die auf einem unteren Anschlag 23 in der Schutzhülse 17 aufliegt und mittels zweier Nasen 22 in zwei Längsnuten 29, der Schutzhülse 17 verdrehsicher geführt ist. Die Stufenlehre 19 ist mit vierzig Stufen ä 3 mm Breite ausgebildet. Dadurch können 110 nun Umfangslänge für die Skalenlänge ausgenutzt werden, während bei dem Gerät nach der DE-OS 30 31 830 nur ca. 70 mm Umfangslänge für die Skalenlänge am Umfang des Gerätes ausgenutzt ist. Das hat den Vorteil einer feineren Auflösung der Skaleneinteilung. Gleichwohl kann mit nur einer Umdrehung der ganze Skalenbereich überstrichen werden.

Das eingestellte Volumen ist durch den Hub zwischen c?em jeweiligen Anschlagkörper der Stufenlehre 19 und dem Stufenkörper 21 des Verstellrings 20 gegeben. Die Stufenlehre

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und der Kolben 16 sind über einen gemeinsamen Griff 24 verbunden, so daß die Stufenlehre 19 mit dem Griff 24 hochgezogen werden kann.

Die Anschlagflächen der Anschlagkörper 19. 21 verlaufen rechtwinklig zur Hubkraftrichtung. Sie bestehen aus glasfaserverstärktem Polyphenylensulfid.

Mit dem Verstellring 20 wird durch einfaches Drehen das gewünschte Volumen, das am Skalenring 25 angezeigt ist, mit einer Einstellmarke 26 auf der Schutzhülse 17 zur Deckung gebracht. Bei jeder auf dem Skalenring 25 ausgewiesenen Flüssigkeitsmenge greifen zwei um 180° versetzt, in Durchbrüchen des Verstellrings 20 angeordnete und vom Skalenring 25 nach außen abgedeckte Federkörper 27 in Ausbuchtungen ein, die in einem wellenförmig ausgebildeten Boden einer gegenüberliegenden Nutmer Schutzhülse 17 geformt sind, wie sich am besten aus Fig. 3 und Fig. 5 ergibt. Zur verbesserten Reproduzierbarkeit der eingestellten Flüssigkeitsmengen sind also die Teile Stufenlehre 19, Schutzhülse 17, Verstellring 20 und Skalenring 25 verdrehsicher miteinander verbunden.

Der Dosierteil 2 und der Ventilblock 3 sind über einen Bajonettverschluß verbunden. Das gesamte Flaschendosiergerät ist infolgedessen so aufgebaut, daß es ohne Werkzeug zusammen- und auseinandergebaut werden kann.

Der Kolben 16 ist zwecks Verbesserung der Laufeigenschaften und der damit verbundenen Genauigkeit aus Borosilikatglasrohr hergestellt und nach entsprechender Oberflächenvorbehandlung mit einer Poly-vinylidenfluoridschicht elektrostatisch überzogen. Die Schicht ist höchst resistent gegen Chemikalien aller Art und nicht porös wie Teflonschichten. Sie besitzt

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außerdem eine wesentlich höhere Abriebfestigkeit. Nach der Pulverbeschichtung wird der Kolben mit einer Genauigkeit fertiggeschliffen, die die Austauschbarkeit mit dem ebenfalls aus kalibriertem Borosilikatglas gefertigten Zylindern 8 gewährleistet. Der Zylinder 8 ist, wie sich aus Fig. 2 ergibt, am oberen Ende aufgeweitet und ist dort flammpoliert, damit jede Beschädigung des Kolbens 16 vermieden wird. Aus dem gleichen Grund, aber auch aus spritztechnischen Gründen erfolgt auch die Verbindung der Stufenlehre 19 über den Griff 24 mit dem Kolben 16 unter Zwischenschaltung eines elastischen, muffenförmigen Paßstücks 28, das aus Polyäthylen hergestellt ist. Erfindungsgemäß sind also der obere, drehbare Festanschlag 20, 21 und der untere, an der Stufenlehre 19 ausgebildete Gegenanschlag über die Schutzhülse 17 so verbunden, daß der einmal festgelegte untere und obere Anschlag unveränderlich sind. Deren Abstand ist nur mit dem Spiel der Passungen behaftet, das unter 0,1 o/o des Gesamthubes ist. Der Grund für die erheblichen Fehlerquellen (veränderliche Systemfehler plus individuelle Fehler) des Standes der Technik ist die konstruktive Zusammenschaltung der Funktionselemente, die keine als starr anzusehende Einheit darstellen. Das Gerät nach der DE-PS 23 43 687 in seiner Ausführungsform mit Zahnleisten hat zwar gleichfalls bereits eine digitale Ausführung zum Gegenstand. Die unveränderliche Lage der digital arbeitenden Teile des erfindungsgemäßen Geräts zueinander stellt sich aber, wie dargelegt, als ein grundsätzlicher Unterschied dar.

Claims (9)

'82"Ö'i 3 B L/fe -qnsprüche

1. Dosiergerät zur Abgabe von Flüssigkeiten aus einer Flasche mit einem in einem Zylinder (8) verstellbar geführten Kolben

(16) zum Ansaugen und Abgeben einer einstellbaren Flüssigkeitsmenge, bei welchem der Zylinder (8) an einem ein Ansaugventil (5) sowie ein Auslaßventil (6) umschließenden Ventilblock (3) befestigt und unter Bildung eines Ringraumes (18) von einer Zylinderhülse (17) übergriffen ist, und bei welchem in dem Ringraum zwischen dem Zylinder (8) und der Zylinderhülse (17) ein zwecks Veränderung der Kubbegrenzung und damit der anzusaugenden sowie abzugebenden Flüss^gkeitsmenge verstellbarer Anschlag (21) sowie ein mit ihr zusammenwirkender Gegenanschlag (19) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenabstancfe zwischen den Anschlägen (19,21) unveränderbar festgelegt sind und daß der verstellbare Anschlag (21) zwecks Veränderung der Hubbegrenzung in Umfangsrichtung dieses Gerätes (1) verdrehbar und mittels eines Federkörpers (27) einrastbar ausgebildet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Anschlag (21) an einem Verstellring (20) ausgebildet ist, der am oberen Umfangsrand der mit dem Ventilblock (3) fest verbundenen und damit als Schutzhülse (17) für den Zylinder (8) ausgebildeten Zylinderhülse aufgesetzt ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (20) einen verdrehsicheren Skalenring (25) trägt.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

bei jeder auf dem Skalenring (25) ausgewiesenen Flüssigkeit smenge zwei um 180° versetzt, in Durchbrüchen des Verstellrings (20) angeordnete Federkörper (27) in Ausbuchtungen eingreifen, die in einem wellenförmig^ ausgebildeten ^odenyeiner gegenüberliegenden Nat;der Schutzhülse (17) geformt sind.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag an einer Stufenlehre (19) ausgebildet ist, die mittels zweier Nasen (22) in zwei Längsnuten (29,30) der Schutzhülse (17) verdrehungssicher geführt ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagsflächen der Anschlagkörper (19,21) rechtwinklig zur Hubkraftrichtung verlaufen.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagkörper (19,21) aus glasfaserverstärktem Polyphenylensulfid bestehen.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (8) aus kalibriertem Borosilikatglas besteht und am oberen Ende aufgeweitet sowie flammpoliert ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 l>is 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock (3) und der Dosierteil (8,16, 17,19,20,21,24) über einen Bajonettverschluß verbunden sind.