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Verschlußstopfen mit Abstandhalter
Die Erfindung bezieht sich auf einen
stopfenartigen Gefäßverschluß aus hochelastischem Werkstoff für die Verpackung von
Tabletten in Tat>lettenröhrchcn, der naturgemäß aber auch für die Verpackung
von anderem stückigem Verpackungsgut verwendbar ist.
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Verschluß stopfen werden üblicherweise an ihrem Schaft mit elastischen
Dichtungs- und Haftlippen ausgerüstet, damit sie auch ohne ein Einschleifen im Gefäßhals
genügend dicht und fest sitzen und Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Bei
Gummi stopfen werden solche ringförmigen Erhöhungen, die auch einen sägezahnartigen
Querschnitt haben können, von vornherein mit angeformt. Aber auch bei stopfenartigen
Gefåßverschlüssen aus hochelastischen Werkstoffen in der Art der weichmacherfreien
naturelastischen Kunststoffe wie z. B. Polyäthylen ist es bekannt, solche Dichtungs-
und Haftlippen am Stopfenhals direkt mit anzuspritzen.
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Zur rüttelfreien Festlegung von Tabletten, Dragees oder einem sonstigen
kleinstückigen Verpackungsgut wurde bisher vor dem Aufsetzen des Verschlusses in
den Gefäßhals zunächst ein Pfropfen oder Strang aus Watte oder Zellstoff oder einem
sonstigen polsterartig zusammendrückbaren Material hineingelegt, der die Füllungstoleranzen
ausgleicht und den stückigen Gefäßinhalt beim Transport gegen ein Zerrütteln und
Zerbrechen schützen soll. Bei der Ingebrauchnahme der Packung bereitet die Entfernung
des Zwischenpolsters Schwierigkeiten. Zur Erleichterung
des Wiederherausuehmens
ist es bekannt, am gefäßseitigen Ende des Verschlusses einen Klebstopftropfen oder
als Widerhaken ausgebildete Metallstreifen oder einen haken- oder korkenzieherartig
geformten Draht anzubringen, so daß der in den Gefäßhals eingesetzte Wattepfropfen
nach dem Aufsetzen des Verschlusses an diesem haftet und bei der Entfernung des
Verschlusses mit herausgezogen wird. Das Abteilen und Einfüllen der Wattepfropfen,
die Anbringung der hakenförmigen Drähte oder Metallstreifen am Verschluß und ein
störungsfreies maschinelles Aufsetzen eines derartigen Verschlusses auf das Verpackungsgefäß
erfordern jedoch viele Arbeitsgänge und komplizierte maschinelle Einrichtungen,
weshalb solche Verschlüsse zu teuer sind und sich nicht allgemein durchsetzen konnten,
zumal beim Wiederaufsetzen des Verschlusses nach der Entnahme einer Tablette das
Wiedereinführen des nunmehr am Verschluß haftenden voluminösen Wattebausches in
den Gefäßhals einiges Geschick verlangt.
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Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf einen Verschluß stopfen
aus hochelastischem Werkstoff, der zur Festlegung des Gefäßinhaltes einen dem Gefäß
innern zugewandten Abstandhalter aufweist, der am Stopfenboden angeordnet ist oder
einen Fortsatz des Stopfenhalses bildet und beim Auftreffen auf den stückigen Gefäß
inhalt elastisch nachgibt. Für einen solchen Gefäßverschluß wurde vom Erfinder schon
ein nicht vorbekannter Abstandhalter vorgeschlagen, der aus einer hohlkörperartigen
Verlängerung besteht, die fensterartig durchbrochen sder geschlitzt oder manschettenartig
einstülpbar ist. Die Erfindung bezieht sich auf einen Abstandhalter, der aus mehreren
Abstandhalterstäben besteht, die beim Auftreffen auf den Gefäß inhalt elastisch
nachgeben.
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Für Tablettenröhrchen wurde schon ein Behälterverschluß aus elastischem
Kunststoff mit Führungsring vorpatentiert, der zum Festhalten der Tabletten beim
Transport ein nachgiebiges Abstandsstück aufweist, das als langgestreckter, dünner,
beim Auftreffen auf die Tablettensäule über seine gesamte Länge in sich allseits
verformbarer Körper ausgebildet ist, der den Führungsring von der Verschlußkappe
aus durchragt oder einen Fortsatz desselben bildet. Beim Vorpatent kann das Abstandsstück
durch mindestens zwei einander gegenüberliegende, langgestreckte Fortsätze des Stopfenführungsringes
gebildet sein, wobei ihre Außenkanten zur Verschlußachse hin konisch verlaufen und
ihre freien Enden senkrecht zur Verschlußachse flächenhaft ausgebildet sein können.
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Dieser vorpatentierte Behälterverschluß hat jedoch Nachteile, die
seine Verwendung in der Praxis weitgehend hindern. Da für die Verpackung von Pharmazeutika
Abstandhalterverschlüsse aus vulkanisiertem Gummi oder weichmacherhaltigem Kunststoff
meist nicht verwendet werden können, ist man in der Regel auf von Natur aus hochelatische
Kunststoffe wie z. B. Polyäthylen angewiesen. Ein Abstandhalter aus solchem hochelastischem
Werkstoff, der aus einem lediglich rohrförmigen Fortsatz des Fiihrungsringes besteht,
ist erfahrungsgemäß ohne besondere zusätzliche Maßnahmen zu starr und zu wenig nachgebend,
um sich beim Auftreffen auf die Tablettensäule über seine gesaite Länge in sich
allseits verformen zu können.
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Handelt es sich um einen zentrisch angeordneten, langgestreckten geraden
Abstandhalterstab, der nur für Tabletten verwendbar ist, so muß dieser sehr dünn
ausgebildet werden, um über seine gesamte Länge in sich allseits verformbar zu sein.
Erfahrungsgemäß rutscht daml aber das freie Ende des Abstandhalterstabes von der
gewölbten Tablettenoberfläche zur Seite ab, womit seine Federkraft weitgehend weggefallen
und die Tablettensäule nicht genügend sicher festgelegt ist. Bei einem Abstandhalter
aus mindestens zwei gegenüberliegenden, langgestreckten Fortsätzen, die achsenparallel
verlaufen, müssen die Fortsätze sehr dünnflächig ausgebildet werden, um über ihre
gesamte Länge in sich allseits verformbar zu sein.
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Es hat sich gezeigt, daß sich dann aber die jeweils einzeln auf die
oberste Tablette zur Auflage kommenden Fortsätze unkontrollierbar in den kleinen
Vertiefungen der Tablettenoberfläche verfangen und im zusammengefederten Zustand
ein wirres Durcheinander bilden, wobei einige zum Tablettenrand hin abgerutschte
Fortsätze überhaupt keinen federnden Druck auf die oberste Tablette ausüben.
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Infolge ihrer ungehinderten Einzelbeweglichkeit besitzen die Fortsätze
eine nur geringe Federkraft und wirken nicht mehr als federnder Abstandhalter, sondern
allenfalls wie ein zu weiches Polster, das die Tablettensäule nicht genügend rüttelfrei
festlegt.
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Bildet man aber die Abstandhalterfortsätze in Form von achsenparallelen
Stäben so stark aus, daß sie sich nicht mehr über ihre gesamte Länge in sich allseits
verformen und nicht wirr durcheinander verlaufen können, dann verlangt das Aufsetzen
des Abstandhalterverschlusses eine drehende Bewegung, um die oberste Tablette vor
einer Beschädigung durch die Abstandhalterstäbe zu bewahren. Denn nach dem Auftreffen
der achsenparallelen Abstandhalterstäbe auf den Röhrcheninhalt biegen sich die Stäbe
erst durch Drehen des Stopfens und gleichzeitiges weiteres Nachschieben desselben
von den Enden an tangential durch.
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Diese Drehbewegung des Verschlußstopfens, die zur Einleitung der Durchbiegung
der stabförmigen Fortsätze erforderlich ist, setzt jedoch eine gewisse Ubung voraus
und ist für die maschinelle fabrikatorische Verpackung zu zeitraubend und lästig
und verlangt komplizierte maschinelle Einrichtungen.
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Außerdem hat es sich herausgestellt, daß sich Abstandhalterverschlüsse,
deren Abstandhalter aus langgestreckten, einzdbeweglicheil Fortsätzen besteht, nur
sehr schlecht in maschineller Weise handhaben und aufsetzen lassen und oft zu Störungen
führen. Die freien Enden der einzeln vorkragenden Fortsätze verfangen sich auf der
Verpackungsmaschine beim maschinellen Sortieren, Aufrichten und Ausrichten der Verschlüsse
untereinander
sowie auch beim Aufstecken am Gefäßhals, und zwar
auch bei einer konischen Abschrägung ihrer Außenkanten.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und liefert einen gut federnden
Abstandhalterverschluß mit Abstandhalterstäben, der keine drehende Aufsetzbewegung
erfordert und besonders für die Verwendung auf vollautomatischen Verpacl.ungsmaschinen
geeignet ist.
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Der neue Verschlußstopfen aus hochelastischem Werkstoff für die Verpackung
von Tabletten in Tablettenröhrehen, der zur Festlegung des Röhrcheninhaltes einen
dem Gefäß innern zugewandten Abstandhalter aufweist, der am Stopfenboden angeordnet
ist oder einen Fortsatz des Stopfenhalses bildet und aus mehreren Abstandhalterstäben
besteht, die beim Auftreffen auf die Tablettensäule elastisch nachgeben, ist gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalterstäbe schon im entspannten
Zustand in bezug auf die Stopfenachse geneigt oder windschief angeordnet oder gekrümmt
oder geknickt sind sowie an ihren gefäß seitigen Enden untereinander verbunden sind.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Gestaltung der Abstandhalterstäbe
ist eine Drehbewegung des Verschlußstopfens zur Einleitung der Durchbiegung der
stabförmigen Fortsätze nicht mehr erforderlich. Die Verbindung ihrer freien Enden,
die beispielsweise durch eine Platte oder Scheibe, durch einen Ring oder ein Kreuz
oder sonstwie passend erfolgen kann, vermindert nicht nur den Flächendruck auf das
Verpackungsgut und damit die Gefahr einer Beschädigung desselben, sondern gewährleistet
insbesondere ein kontrolliertes gemeinsames Federn der Stäbe mit erhöhter Federkraft.
Die Erhöhung der rückfedernden Kraft der Fortsätze, die durch das erzwungene gemeinsame
Arbeiten der z. B. geneigten und gewundenen stabförmigen Fortsätze erzielt wird,
ermöglicht es, die Mindestzahl der am Gefäßverschluß erforderlichen Fortsätze auf
zwei zu vermindern, wobei man trotzdem einen einwandfrei funktionierenden, gut federnden
und maschinell verwendbaren Abstandhalterverschluß erhält.
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Ordnet man eine größere Anzahl so ausgebildeter stabförmiger Fortsätze
gleichmäßig verteilt und zentrisch symmetrisch am Stopfenende an, so bilden sie
zusammen mit dem Stopfenboden einerseits und dem Verbindungsstück ihrer freien Enden
andererseits Käfige mit den stabförmigen Fortsätzen als Käfigstäbe. So entsteht
z.B. mit schraubenlinienartig gewundenen Stäben ein Zylinderkäfig, mit zur Achse
hin schräggestellten geraden Stäben oder in sich verengender Schraubenlinie gewundenen
Stäben ein Kegelkäfig, mit windschief zur Stopfenachse angeordneten geraden Stäben
ein Hyperboloidkäfig und, allgemein gesprochen, also das käfigartige Gerüst eines
Umdrehungskörpers. Durch axialen Druck lassen sich diese Käfige zusammendrücken,
wobei sich im allgemeinen zugleich das Verbindungsstück der Fortsatzenden gegen
das Stopfenende verdreht.
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Wird bei einem derartigen käfigartigen Gebilde jeder Käfigstab mit
seinem benachbarten Stab durch eine sehr dünne Haut verbunden, so erhält man einen
Hohlkörper, der sich ebenfalls durch axialen Druck zusammendrücken läßt, wobei die
Hautstücke zwischen den benachbarten Stäben gefaltet werden und auf diese Weise
ein leicht zusammendrückbarer und rückfedernder Hohlkörper entsteht.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung der in den
Zeichnungen schematisch verdeutlichten Ausführungsbeispiele der Erfindung: Fig.
I zeigt einen in der üblichen Weise mit Griffwulst I ausgerüsteten Verschluß 2,
der als Abstandhalter gerade stabförmige Fortsätze 4 besitzt, die zur Verschlußachse
3 schräggestellt und an ihren gefäßseitigen Enden 5 durch eine Scheibe 5 a miteinander
verbunden sind. Die Richtungen der an ihren gefäßseitigen Enden untereinander verbundenen
stabförmigen Fortsätze 4 schneiden sich in ihrer Verlängerung mit der Verschlußachse
3.
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Fig. I a zeigt den Verschluß der Fig. I in Draufsicht.
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Fig. 2 zeigt einen auch hier mit Griffwulst I ausgerüsteten Verschluß
2, bei dem der Abstandhalter aus stabförmigen Fortsätzen 4 besteht, die zur Stopfenachse
3 windschief angeordnet und an ihren gefäßseitigen Enden 5 durch eine Scheibe 5
a miteinander verbunden sind. Die Richtungen der an ihren gefäßseitigen Enden untereinander
verbundenen stabförmigen Fortsätze 4 und die Verschlußachse 3 kreuzen sich mit Abstand
voneinander ohne sich zu schneiden.
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Fig. 2a zeigt den Verschluß der Fig. 2 in Draufsicht.
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Fig. 3 zeigt einen mit Griffwulst I ausgerüsteten Verschluß 2, dessen
Abstandhalter aus je einfach abgeknickten geraden Stäben 4 besteht, die an ihren
gefäßseitigen Enden 5 durch eine scheibenförmige Platte 5 a miteinander verbunden
sind und die beim Zusammendrücken parallel aneinander vorbeifedern können. Der Richtungsverlauf
der stabförmigen Fortsätze 4 ist parallel zur Verschlußachse und besitzt einen Knickpunkt
6.
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Fig. 3 a zeigt den Verschluß der Fig. 3 in Draufsicht.
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Fig. 4 zeigt einen mit Griffwulst 1 ausgerüsteten Verschluß 2, bei
dem der Abstandhalter aus drei eben gekrümmten stabförmigen Fortsätzen 4 be steht.
Die krummen Stäbe 4 sind in der Stopfenmitte angeordnet und an ihren gefäßseitigen
Enden 5 direkt miteinander verbunden. Am freien Ende 5 des elastischen zurückfedernden
Abstandhalters ist an der Verbindungsstelle 5 c ein zusätzliches Auflageteil angeordnet,
das aus überstehenden Enden 5 d besteht und mit dem der Abstandhalter auf das Verpackungsgut
drückt.
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Fig. 4a zeigt den Verschluß der Fig. 4 in Draufsicht.
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Fig. 5 zeigt einen mit Griffwulst I ausgerüsteten Verschluß 2, dessen
Abstandhalter aus hier drei stabförmigen Fortsätzen 4 besteht, die einzeln einen
gewundenen Richtungsverlauf besitzen und an ihren gefäßseitigen Enden 5 durch eine
kleine
Scheibe 5 a miteinander verbunden sind. Wie die Zeichnung
zeigt, besitzen die stabförmigen Fortsätze 4 eine steile Windungssteigung.
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Fig. 5 a zeigt den Verschluß der Fig. 5 in Draufsicht und läßt auch
erkennen, daß die stabförmigen Fortsätze 4 das Gerüst eines Zylindermantels sind
und daß ihre Windungssteigung nicht ganz eine halbe Umdrehung ausmacht.
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Fig. 6 zeigt einen mit Griffwulst I ausgerüsteten Verschluß 2, der
zwei stabförmige Fortsätze 4 besitzt, die jeweils einen Knickpunkt 6 aufweisen und
an ihren gefäßseitigen Enden 5 durch eine kleine Kreisscheibe 5 a miteinander verbunden
sind. Zusätzlich zu der Knickung besitzen die stabförmigen Fortsätze 4 einen gewundenen
Richtungsverlauf.
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Fig. 6a zeigt den Verschluß der Fig. 6 in Draufsicht und läßt auch
erkennen, daß die stabförmigen Fortsätze 4 gerüstartiger Bestandteil des Mantels
eines Umdrehungskörpers sind.
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Die Fig. 7 bis 12 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele von als
Hohlstopfen ausgebildeten Verschlüssen mit hier nur zwei stabförmigen Fortsätzen,
die einen gewundenen Richtungsverlauf besitzen. Diese stabförmigen Fortsätze stellen
Teilstücke einer stark auseinandergezogenen zylindrischen oder kegeligen zweigängigen
Schnecke dar. Dadurch, daß die steil gewundenen stabförmigen Fortsätze mit größerem
Abstand voneinander angeordnet sind, ist ausreichender Raum zum tiefen Zusammenfedern
vorhanden, wodurch sich die verhältnismäßig stark schwankenden Abstandsunterschiede
in befriedigender Weise ausgleichen lassen. Die Verbindung der freien gefäßseitigen
Enden der stabförmigen Fortsätze erzwingt, daß sich die steil gewundenen federnden
Fortsätze beim Verschließen des Verpackungsröhrchens durch den axialen Druck wohlgeordnet
zusammenlegen.
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Fig. 7 zeigt halbseitig geschnitten einen als Hohlstopfen ausgebildeten
und mit einem Griffwulst I ausgerüsteten Verschluß 2, in dessen griffseitige Öffnung
als Abschlußdeckel 7 eine Metallkappe eingesprengt ist, an deren Stelle auch eine
Scheibe aus dem Kunststoffmaterial oder einem anderen Werkstoff Verwendung finden
könnte. Der mit dem Verschluß 2 einstückige Abstandhalter besteht aus stabförmigen
Fortsätzen 4, die an der Innenwandung 8 des Stopfenschaftes direkt angespritzt sind
und einen steil gewundenen Richtungsverlauf besitzen sowie an ihren gefäßseitigen
Enden durch eine kleine Scheibe 5 miteinander verbunden sind. Die Kreisscheibe 5
a hat einen etwas kleineren Durchmesser als der Schaft des Verschlußteils 2, so
daß der Abstandhalter, der aus den gefäßseitig miteinander verbundenen gewundenen
Fortsätzen 4 besteht, sich zu seinem freien Ende hin verjüngt und die stabförmigen
Fortsätze 4 das Gerüst eines Kegelmantels sind.
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Fig. 8 zeigt einen ähnlich wie der Stopfen der Fig. 7 ausgebildeten
Verschluß 2, dessen steil gewundene stabförmige Fortsätze 4 hier jedoch durch einen
Ring 5 b miteinander verbunden sind. Der Innendurchmesser des Ringes 5 b entspricht
etwa dem der Stopfenhöhlung, so daß die Innenhöhlung des Stopfenschaftes und des
daran direkt angeformten Abstandhalters vom Ringende aus gespritzt und der Abschlußdeckel
7 integraler Bestandteil des Verschlußstopfens sein kann. Infolge der übereinstimmung
der Durchmesser des Endringes 5b und der Ansetzstelle am Stopfenschaft 2 bilden
die steil gewundenen stabförmigen Fortsätze 4 das Gerüst eines Zylindermantels.
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Fig. g zeigt einen vom Griffwulst I aus hohl gespritzten Verschluß
2, an dessen Boden 10 zwei steil gewundene stabförmige Fortsätze 4 direkt angespritzt
sind, deren gefäßseitige Enden vermittels einer Scheibe 5 a miteinander verbunden
sind. Der Durchmesser der Kreisscheibe 5 a ist größer als der Durchmesser des Abstandhalters
an seiner Ansetzstelle am Stopfenboden I0, so daß sich der Abstandhalter, der aus
den gefäßseitig miteinander verbundenen gewundenen Fortsätzen 4 besteht, sich zum
Stopfenschaft 2 hin verjüngt.
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Fig. 10 zeigt in teilweisem Schnitt einen Verschluß, der in der äußeren
Form dem Stopfen der Fig. 7 ähnlich ist, bei dem jedoch der aus mehreren räumlich
gewundenen Fortsätzen 4 bestehende Abstandhalter als gesondertes Teil ausgebildet
ist und eine Halterung g besitzt, mittels derer der Abstandhalter am Verschluß 2
befestigt ist. Die in steiler räumlicher Windung gekrümmten stabförmigen Fortsätze
4 sind an ihren dem Gefäß innern zugewandten freien Enden 5 durch eine kleine Scheibe
5 a verbunden und an ihren dem Verschluß teil 2 zugewandten Enden durch eine angespritzte
Halterung g miteinander verbunden, die ringförmig ist, so daß die Innenhöhlung des
so gebildeten federnden Abstandhalters vom Dringende 9 aus als gesondertes Teil
gespritzt werden kann. Der Verschluß 2 ist von seinem Griffwulstende I aus hohl
gespritzt und besitzt an seinem Stopfenboden I0 einen kleinen hinterschnittenen,
ringförmigen Fortsatz II, in den der als Halterung dienende Ringga des Abstandhalters
mit seinem überstehenden Rand gc eingesprengt ist. Statt des Ringes pa kann als
Halterung auch eine Scheibe vorgesehen sein.
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Fig. II zeigt einen Verschluß, der in der äußeren Form dem Verschluß
der Fig. 10 ähnlich ist, bei dem jedoch der aus steil gewundenen Stäben 4 be stehende
Abstandhalter gesondert hergestellt und in den Verschluß 2 eingesetzt ist. Der Verschluß
2 ist von seinem Stopfenende 12 aus hohl gespritzt. so daß sein Abschluß deckel
7 mit dem Griffwulst I einheitlich ist. Die Stopfeninnenwandung 8 besitzt eine innere
Hinterschneidung, die hier nahe dem Schaftende 12 angeordnet ist und der Befestigung
des Abstandhalters dient. Der federnde Abstandhalter besitzt hierfür eine ringförmige
Halterung ga mit überstehendem Randgc. Statt des Ringes ga kann als Halterung ebenso
eine Scheibe vorgesehen sein.
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Fig. 12 zeigt einen Verschluß, der in der äußeren Form dem Verschluß
der Fig 9 ähnlich ist, bei dem jedoch der Abstandhalter, der aus räumlich gewundenen
stabförmigen Fortsätzen 4 gebildet ist und sich zum Stopfenschaft 2 hin verjüngt,
als gesondertes Teil gespritzt und dann am Verschluß 2
durch Einsprengen
bzw. Aufsprengen befestigt ist.
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Der Verschluß 2 ist von seinem Griffwulstende I her hohl gespritzt.
Die Höhlung des federnden Abstandhalters, der aus zwei in steiler räumlicher Windung
gekrümmten stabförmigen Fortsätzen 4 besteht, die an ihren gefäßseitigen Enden 5
durch einen angespritzten Ring 5 b miteinander verbunden sind, ist von seinem gefäßseitigen
Ringende 5 b aus gespritzt. Das andere sich verjüngende verschlußseitige Ende des
gerüstartigen Abstandhalters besitzt als Halterung g eine Scheibe gb, die einen
kleinen Befestigungszapfen I3 mit Rille besitzt. Im Stopfenboden 10 befindet sich
eine entsprechende hinterschnittene VX ertiefung I4, in die der Abstandhalterzapfen
I3 eingedrückt ist und deren Bord I5 in die Rille des Befestigungszapfens I3 eingreift.
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Auf diese Weise ist der federnde Abstandhalter am Verschluß 2 durch
Aufsprengen befestigt.
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Die Ausführungsformen der Fig. I bis 6 können entsprechend den Ausführungsformen
der Fig. 7 bis 9 einteilig oder entsprechend den Ausführungsformen der Fig. 10 bis
12 zweiteilig mit gesondert hergestelltem eingesetztem Abstandhalter ausgebildet
sein.
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Füllt man die Gerüstlücken der Stabkäfige, die beispielsweise durch
Verdrillung rückfedernd zusammendrückbar sind, durch dünne Häute aus, so erscheinen
die Gerüststäbe in dem so entstandenen Hohlkörper lediglich noch als Verdickung
der Wandullg. Wird die Verdickung nur nach außen angeordnet, so faltet sich die
Hohlkörperhaut nach innen. Werden die Gerüstverdickungen umgekehrt nur nach innen
angeordnet, so erfolgt die Faltung nach außen. Wird die Verdickung zugleich nach
außen und nach innen angeordnet, so wird die Faltung nach beiden Richtungen erfolgen.
Auch bei diesen Weiterhildungen sind die verschiedenen Arten des Zusammenbaus und
der Anordnung anwendbar, die t>ei den Ausführungsformen der Fig. 7 bis I2 erläutert
wurden.