DE2211356A1

DE2211356A1 - Vorrichtung zur Gruppierung von scheibenförmigen Gegenständen, insbesondere Biskuits

Info

Publication number: DE2211356A1
Application number: DE19722211356
Authority: DE
Inventors: Rene Neuhausen Fluck (Schweiz)
Original assignee: Schweizerische Industrie-Gesellschaft, Neuhausen Am Rheinfall (Schweiz)
Priority date: 1971-04-16
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1972-11-02
Also published as: CH540154A; US3820649A; JPS5543969B1; IT953948B; FR2136036A5; GB1366826A

Description

EB/ber 22.2.72 "Parallelzählung"

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. HÖGSR Dlü.-ING. S7ELLRECHT M. Sc
KI-SSCACHDIPl-PHYS. HAECKER 7 STUTTGART-I, UHLANPSTR. 14 c

Schweizerische Industrie-Gesellschaft,
8212 Neuhausen am Rheinfall (Schweiz)

Vorrichtung zur Gruppierung von scheibenförmigen Gegenständen, insbesondere Biskuits

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gruppierung von scheibenförmigen Gegenständen, insbesondere Biskuits, die der Vorrichtung durch η parallele Kanäle zugeführt werden,.unter Bildung von Mischgruppen, die m Gegenstände umfassen, wobei m :=- η ist und jede Mischgruppe mindestens einen Gegenstand aus jedem Kanal enthält.

Bereits bekannte oder vorgeschlagene Vorrichtungen dieser Art sind verhältnismässig kompliziert.. Zur Schaffung einer einfacheren Gruppierungsvorrichtung wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass jeder Kanal in einen Schacht übergeht, dessen Boden durch einen oder mehrere auf- und abbewegliche Absenkfinger gebildet ist, wobei die Ausstossfinger aller Schächte an einem ge-· meinsamen Schieber angebracht sind und alle Absenkfinger an einem gemeinsamen, in mindestens zwei Stufen auf- und abbeweglichen Ab-

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senkorgan mindestens einen Hub in Ausstossrichtung ausführt, so, dass an den unteren Enden aller Schächte durch jeden AusstosshuB des Schiebers gleich viele Gegenstände abgesondert werden, und dass Transportglieder vorgesehen sind, welche durch aufeinanderfolgende Uebernahme der jeweils aus den einzelnen Schächten abgesonderten Gegenstände Mischgruppen von m Gegenständen bilden.

Anhand der Zeichnung werden im folgenden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema einer -Vorrichtung zur Bildung von Vierer-Gruppen aus durch drei parallele Kanäle angelieferten Biskuits;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bildung von Vierzehner-Gruppen aus durch zehn parallele Kanäle angelieferten Biskuits, bei Absonderung von je zwei Biskuits pro Kanal;

Fig. 3 die gleiche Seitenansicht wie Fig.3, aber bei Absonderung von je einem Biskuit pro Kanal und bei Weglassung des Schieberantriebes;

Fig. 4 eine Nockenscheibe zur Bildung von Fünfzehnergruppen; Fig. 5 eine Nockenscheibe zur Bildung von Breizehner-Gruppen;

Fig. 6 eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 zur wahlweisen Bildung von Dreizehner-, Vierzehner- oder Fünfzehn er-Grupp en.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Gruppierungsvorrichtung weist drei Schächte S 1, 52 und S3 auf, die über Kanäle Kl, K2 und K3, die von einem Biskuitofen kommend mit Biskuits B gespeist werden, wobei die Kanäle z.B. durch geneigte Bahnen oder endlose Förderbänder gebildet sein können. Es ist bekannt, dass die durch diese Kanäle von verschiedenen Stellen des Ofens kommenden Biskuits nicht alle gleich dick sind, so dass es zur Erzielung gleichmässiger Bxskuitspackungen erwünscht ist, die durch die ver-

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schiedenen Kanäle zugeführten Biskuits zu mischen, so dass jede zu verpackende Gruppe von gleich vielen Biskuits, mindestens ein Biskuit aus jedem Kanal Kl und K2 oder K3 enthält.

Neben den Schächten Sl -S3 geht eine endlose Förderkette' vorbei, die quer zu den Kanälen Kl und K3 verläuft und deren Transportglieder generell mit Q bezeichnet sind. Es wird angenommen, dass das Transportglied Ql sich im Zeitpunkt fl unmittelbar neben dem Schacht Sl befindet und, dass mittels eines Schiebers 11, der von einer Pleuelstange 12 hin- und herbewegt wird, in'diesem Zeitpunkt fl das unterste im Schacht 51 befindliche Biskuits auf das Transportglied Ql geschoben wird. Gleichzeitig werden vom Schieber 11 auch das unterste Biskuit aus dem Schacht 52 und das unterste Biskuit aus dem Schacht S3 auf die daselbst befindlichen Transportglieder Q geschoben. Im Zeitpunkt t2 befindet sich das Transportglied Ql vor dem Schacht S2 und erhält von demselben zwei Biskuits, zugleich erhalten auch das Glied Q2 vom Schacht Sl und das dem Glied Ql vorangehende Glied vom Schacht S3 je zwei Biskuits. Im Zeitpunkt t3 erhalten das Glied Ql vom Schacht S3, das Glied Q2 vom Schacht S2 und das Glied Q3 vom Schacht Sl je ein Biskuit. Das Glied Ql hat somit insgesamt vier Biskuits erhalten.

In Fig. 1 sind links von der Transportkette die Biskuits schematisch dargestellt, welche in den Zeitpunkten ti, t2, t3, t4 und t5 aus den Schächten S1-S3 mittels des Schiebers 11 abgesondert worden sind. Dabei ist jeweils ein einzelnes Biskuit durch ein Quadrat mit eingesetzter "1" dargestellt, während zwei Biskuits durch ein Quadrat mit eingesetzter "2" dargestellt sind. Die gestrichelte Diagonale ql verbindet die Biskuits, die vom Glied Ql aufgenommen worden sind; entsprechend verbinden die Diagonalen q2 und q3 die Biskuits, welche von den Gliedern Q2 und Q3 aufgenommen werden usw. Es ist ersichtlich, dass jedes Glied Q bei den Schächten 51-53 mit einer Mischgruppe von insgesamt vier Biskuits beladen wird und dieselbe zur Verpackungsmaschine bringt.

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Anhand der Fig. 2 und 3 wird nun gezeigt, durch welche konstruktiven Massnahmen die Bewegung des Schiebers 11 realisiert werden kann, wobei ts sich um eine Vorrichtung handelt, mit welcher Mischgruppen von je vierzehn Biskuits gebildet werden, die durch zehn Kanäle angeliefert werden, die je in einen Schacht ausmünden, von denen nur einer dargestellt und mit S bezeichnet ist. Der entsprechende Kanal ist nur durch einen mit K bezeichneten Pfeil angedeutet..

Der allen Schächten S gemeinsame Schieber 11 ist mit einem Führungskopf 13 versehen, an den die Pleuelstange 12 bei 14 angelenkt ist und dsr in den gestellfesten Führungen 15 geführt ist. Die Pleuelstange ist andererseits bei am Ende eines Hebels 17 angelenkt, der um ein gestellfestes Gelenk 18 schwenkbar ist und eine Tastrolle 19 trägt, die durch eine am Hebel 17 angreifende Zugfeder 20 mit dem Umfang einer Nockenscheibe 21 in Berührung gehalten wird. Es ist ersichtlich, dass bei Drehung der Nockenscheibe 21 der Schieber 11 vorwärts,d.h. in Richtung des Pfeiles 22, bzw. rückwärts, bewegt wird, wenn die Tastrolle 19 bei 23, bzw. 24 vom Umfangsteil 25 kleineren Radius auf den Umfangsteil 26 von grösserem Radius übergeht, bzw. umgekehrt.

Der Schieber 11 weist unter jedem Schacht 5 einen oder mehrere Finger 27 auf, die bei der Vorwärtsbewegung des Schiebers zwei Biskuits vorschieben und zugleich ein Herabrutschen der im Schacht 5 befindlichen Kolonne von Biskuits verhindern. Der oder die Finger 27 greifen zwischen Absenkfinger 28, die am freien Ende eines Schwingarmes 29 vorgesehen sind, und die sich während der Vorwärtsbewegung der Ausstossfinger 27 in der dargestellten abgesenkten Lage befinden, währendlder Rückwärtsbewegung der Ausstossfinger 27 dagegen in angehobener Lage ein Nachrutschen der' Biskuits verhindern. Der Schwingarm 29 ist bei 30 schwenkbar am Gestell gelagert und ist bei 31 gelenkig mit einem Pleuel 32 verbunden, der bei 33 an einem Hebel 34 angelenkt ist. Der Hebel 34

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ist bei 35 schwenkbar am Gestell gelagert und durch ein einstellbares Gelenk 36 mit einem Pleuel -37 verbunden, der andererseits bei 38 an einen Hebel 39 angelenkt ist. Der Hebel 39 ist bei 40 schwenkbar am Gestell-gelagert und trägt eine Tastrolle 41, die durch eine Zugfeder 42 mit dem Umfang einer Nockenscheibe 43 in Berührung gehalten wird, solange ein Sperrhaken 44 nicht einen am Ende des Hebels 39 angebrachten Anschlag 45 untergreift. Die Nockenscheibe 43 ist mit der Nockenscheibe 21 gleichachsig und wird gemeinsam mit derselben angetrieben. Es ist ersichtlich, dass wenn sich die Tastrolle 41 auf dem Umfangsteil 46 von klein—

rem Radius befindet, die Absenkfinger 2B des Schwinghebels 29 um zwei Biskuitdicken nach unten verschwenkt sind. Wenn sich die Tastrolle 41 auf dem Umfangsteil 47 von grösserem Radius befindet, verschliessen dagegen die angehobenen Absenkfinger 28 den Ausgang des Schachtes S.

Die Achse der Nockenscheibe 21 und 43 treibt über ein Ritzel 48, einen endlosen Zahnriemen 49 und ein Zahnrad 50 eine Nockenscheibe 51 an, so dass letztere bei jeder vollen Umdrehung der Nockenscheibe 21 und 43 nur eine Zehntelumdrehung macht. Die zehn entsprechenden Abschnitte des Umfanges der Nockenscheibe 51 sind mit Ul, U2, bis UlO bezeichnet. Vier Abschnitte, nämlich Ul, U4, U7 und U9 haben einen grösseren Radius, sind also "höher" als die übrigen sechs Abschnitte, U2, U3, U5, U6, U8 und UlO. Ein Sperrhebel 52, der bei 53 am Gestell schwenkbar gelagert und an asinem freien Ende mit dem Sperrhaken 44 versehen ist, trägt eine Tastrolle 54, die durch eine Druckfeder 55 mit der Nockenscheibe 51 in Berührung gehalten wird. Wenn sich die Tastrolle 54 auf einem der höheren Abschnitte befindet, z.B. auf Ul, kann der Haken 44 den Endteil des Hebels 39 nicht fassen und daher nicht verhindern, dass dessen Tastrolle 41 dem niedrigeren Umfangsteil 46 der Nockenscheibe 43 folgt und somit die Absenkfinger 28 um zwei Biskuitdicken (zwei "Stufen") abgesenkt werden, wie in Fig,2 gezeigt ist.

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Befindet sich jedoch die Tastrolle 54 gemäss Fig.3 auf einem der niedrigeren Abschnitte, z.B. U2, so fasst der Sperrhaken 44 ' den Anschlag 45 des Hebels 39, so dass die Tastrolle 41 beim Abgleiten vom höheren Umfangsteil 47 nicht mehr auf den Umfangsteil 46 gelangen kann, sondern auf halbem Wege stehen bleibt, d.h. dass die Absenkfinger 28 des über die Elemente 37, 34 und 32 bewegten Schwingarmes·29 nur um eine Biskuitdicke, also nur um eine Stufe, abgesenkt werden und somit den Schieber 11, dessen Antriebsargange Fig.3 weggelassen worden sind, bei seiner Bewegung in Richtung des Pfeiles 22 nur ein Biskuit absondert. Es werden somit bei jeder vollen Umdrehung der "Stufen"—Nockenscheibe 51 bei den zehn Schächten 54 mal 2 und sechs mal 1 gleich 14 Biskuits abgesondert, und aufeinander folgende Sammelvorrichtungen Q (siehe Fig.l) die bei jsder Umdrehung der Nockenscheiben 21 und 43 von einem Schacht zum nächsten gelangen und die dort abgesonderten Biskuits sammelt, werden somit mit je einer Mischgruppe von vierzehn Biskuits beladen zur Verpackungsmaschine gelangen.

In Fig.4 ist eine Stufen-Nockenscheibe 51a dargestellt, bei welcher fünf der zehn Umfangsabschnitte Ul-UlO, nämlich Ul, U3, U4, U7 und U9 höher sind als die übrigen Abschnitte U2, U5, U6, LIB und UlO. Infolgedessen werden durch zehn aufeinander folgende Ausstosshiebe des Schiebers 11 jetzt bei jedem Schacht 55 mal 2 und 5 mal 1 gleich 15 Biskuits abgesondert und nimmt jedes Transportglied Q eine Mischgruppe von fünfzehn Biskuits auf.

Die Stufen-Nockenscheibe 51b nach Fig. 5 weist nur drei hohe Abschnitte Ul, U4 und U7 und somit sieben niedrigere Abschnitte U2, U3,U5,U6,U8, U9 und UlO auf. Bei Verwendung dieser Nockenscheibe 51b werden daher Mischgruppen von 3 mal 2 und 7 mal 1 gleich 13 Biskuits gebildet.

Wenn man, etwa infolge einer Aenderung der mittleren Dicke der vom Ofen gelieferten Biskuits, von Gruppen zu vierzehn Biskuits auf Gruppen von fünfzehn oder dreizehn Biskuits übergehen

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will, um die für die Arbeitsweise der Verpackungsmaschine wichtigen Paketdimensionen angenähert konstant zu halten, so genügt es bei der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 die Nockenscheibe 51 gegen die Nockenscheibe 51a oder 51b auszuwechseln.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die Gruppungsvorrichtung aber auch von vornherein mit den Stufen-Nockenscheiben 51, 51a und 51b und mit einer Wählvorrichtung 56 ausgerüstet sein, die gestatten nach Belieben die eine oder die andere dieser Nockenscheiben zur Wirkung zu bringen. Die Stufen-Nockenscheiben 51, 51a und 51b sitzen mit dem Zahnrad 5D auf einer gemeinsamen Welle 57 und arbeiten mit drei Sperrhebeln 52, 52a und 52b zusammen, die mit Sperrhaken 44, 44a und 44b versehen und auf einer gestellfesten Achse 53 schwenkbar gelagert sind,^NTastrollen 54, 54a und 54b tragen und unter der Einwirkung von Druckfedern 55, 55a und 55b stehen. Der Anschlag 45 des Hebels 39 besteht aus einem an dessen Ende angebrachten Querbalken, der von allen drei Sperrhaken 44, 44a und 44b gefasst werden kann.

Eine drehbar gelagerte Achse 59 trägt drei Schaltnocken 60, 60a und 60b, die mit den Sperrhebeln 52, 52a und 52b zusammenarbeiten und einen Schaltnocken 61, der mit dem Hebel 39 zusammenarbeitet. An einem ihrer Enden (gegebenenfalls an beiden Enden) ist an der Achse 59 ein Wählknopf 62 angebracht, der mit den um je 90° zueinander versetzten Angaben "14", "13", "15" und "0" versehen ist, die auf eine gestellfeste Markierung 63 einstellbar sind. Der Schaltnocken 60 weist eine Abflachung 64 auf, die dem Sperrhebel 52 gegenüber steht, wenn die Angabe "14" des Wählknopfes 62 auf die Markierung 63 eingestellt ist. Die Abflachung 64 gestattet der Tastrolle 54 unter Einwirkung der Feder 55 mit der Nockenscheibe 51 in Berührung zu bleiben, während zugleich die 5teuernocken 60a und 60b die Zusammenarbeit der Tastrollen 54a und 54b mit den Nockenscheiben 51a und 51b verhindern und der Steuernocken 61 unwirksam ist. Wird mit dem Wählknopf 62 stattdessen "15" oder "13" eingestellt, so gestatten analog die Abflachungen-¹ ' 64a bzw. 64b der Steuernocken 60a bzw. 60b die Arbeit der· Nocken-

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scheiben 51a bzw. 51b, während die beiden anderen Nockenscheiben 51 und 51b, bzw. 51 und 51a ausgeschaltet sind.

Der Steuernocken 61 hat überall einen kleinen Durchmesser mit Ausnahme einer Nase 65, die unter den Hebel 39 zu stehen kommt, wenn die Angabe "0" auf die Markierung 63 eingestellt wird und dann den betreffenden Hebelarm so weit hebt, dass die am anderen Hebelarm angebrachte Tastrolle 41 stets die Lage beibehält, die dem Radius des höheren Nockenscheibenteiles 47 entspricht, d.h. dass die Absenkfinger 2B dauernd in ihrer oberen, den Ausgang des Schachtes S verschliessenden Lage gehalten werden.

Mittels des Wählknopfes 62 kannjman somit ohne Unterbrechung des Betriebes die Zahl der Biskuits der zu verpackenden Mischgruppen verändern, oder etwa im Falle einer kleinen Störung, die Arbeit der Gruppierungsvorrichtung kurzzeitig unterbrechen, ohne deren Antrieb abstellen zu müssen.

Bei einer nicht dargestellten Variante ist die Bewegung der Transportglieder Q auf den Antrieb der den Ausstoss aus den Schächten S steuernden Nockenscheiben 21, 43 und 51 so abgestimmt, dass die Uebernahme der abgesonderten Gegenstände jeweils erst nach zwei aufeinanderfolgenden Aussirosshüben erfolgt. Mit diesem "2-Takt"-Verfahren lassen sich höhere Produktionen bewältigen.

Um die unteren Biskuits zu entlasten, kann in einer Seitenwand des Schachtes S ein in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteter Halter 66 vorgesehen sein, der durch nicht dargestellte Antriebsmittel in Richtung des Doppelpfeiles 67 bewegt werden kann. Wird der Halter 66 gegen den im Schacht befindlichen Biskuitstapel 68 gedrückt, so werden die von ihm erfassten Biskuits an der gegenüber liegenden Wand festgehalten und die darunter liegenden Biskuits 'ent-' lastet. Der Halter 66 wird erst dann rückwärts bewegt, wenn die Absenkfinger 28 wieder in ihre angehobene Lage zurückgekehrt sind.

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• Es wird noch bemerkt, dass der Schacht S in der Regel nicht sehr hoch ist und auch nicht genau vertikal zu sein braucht. Vorzugsweise geht der Kanal K über eine sanfte Kurve in den Schacht 5 über.

Es ist denkbar, die Vorrichtung so auszugestalten, dass die Absenkfinger 28 in drei (oder mehr) Stufen absenkbar sind, statt nur in zwei Stufen. Man kann dann bei jedem Schacht eines,- zwei oder drei (oder mehr) Biskuits absondern. Im allgemeinen wird hierfür aber kaum ein Bedürfnis bestehen.

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Claims

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Patentansprüche :

Vj-/ " Vorrichtung zur Gruppierung von scheibenförmigen Gegenständen, insbesondere Biskuits, die der Vorrichtung durch η parallele Kanäle zugeführt werden, unter Bildung van Mi schgruppEin, die m Gegenstände umfassen, wobei m >η ist und jede Mischgruppe mindestens einen Gegenstand aus jedem Kanal enthält, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal (K) in einen Schacht (5) übergeht, dessen Boden durch einen oder mehrere auf- und abbewegliche Absenkfinger (20) und einen oder mehrere hin- und herbewegliche Ausstossfinger (27) gebildet ist, wobei die Ausstossfinger (27) aller 5chächte (S) an einem gemeinsamen Schieber (ll) angebracht sind und alle Absenkfinger (28) an einem gemeinsamen, in mindestens zwei Stufen auf- und abbeweglichen Absenkorgan (29) angebracht sind, und dass der Schieber (ll) bei abgesenktem Absenkorgan (29) mindestens einen Hub in Ausstossrichtung (22) ausführt, so dass an den unteren Enden aller Schächte (S) durch jeden Ausstosshub des Schiebers (ll) gleich viele Gegenstände (B) abgesondert werden, und dass Transportglieder (Q) vorgesehen sind, welche durch aufeinanderfolgende Uebernahme der jeweils, aus den einzelnen Schächten (5) abgesonderten Gegenstände (B) Mischgruppen von m Gegenständen bilden.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (ll) und das Abscnkorgan (29) über Tastorgane (19 bzw. 41) und kinematische Gestänge (17,12 bzw. 39,37,34,32) von einer Ausstoss-Nackenscheibe (21) bzw. einer synchron mit derselben rotierenden Absenk-Nockenscheibe (43) aus bewegt werden und dass mindestens eine 5tufen-Nockenscheibe(51) vorgesehen ist, deren Umfang η Abschnitte (Ul - UlO) aufweist, von denen r Abschnitte (Ul, U4, U7, U9) verschieden hoch sind wie die anderen n-r Abschnitte, und dass diese η-mal langsamer rotierende Stufen-Nockenscheibe (51) über ein Tastorgan (54) mit einem Sperrorgan (44) zusammenarbeitet, welches die Zusammenarbeit der Absenknockenscheibe (43) mit dem zugehörigen Tastorgan (41) unterbindet, wenn das Tastorgan (54) der

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wenn das Tastorgan (54) der Stufen-Nockenscheibe (51) einen der genannten r Abschnitte abtastet, derart, dass in didsem Falle das Äbsenkorgan nur um eine Stufe abgesenkt wird, statt anderenfalls um zwei Stufen.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stufen-Nockenscheiben (51, 51a, 51b) vorgesehen sind, die sich nur durch verschiedene Anzahlen r (r = 4 bzw.5 bzw.3) unterscheiden.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Stufen-Nockenscheiben (51, 51a 51b) permanent auf einer gemeinsamen Welle (57) sitzen, dass ihnen Tastorgane (54, 54a, 54b) und Sperrorgane (44, 44a, 44b) zugeordnet sind, und dass eine Wählvorrichtung (56) vorgesehen ist, die gestattet, wahlweise das eine oder das andere dieser Tast- und Sperrorgane wirksam und die anderen unwirksam zu machen.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählvorrichtung eine durch Drehung eines Einstellknopfes (62) einstellbare Achse (59) aufweist, die mit Schaltnocken (60, 60a, 60b) verschen sind, welche mit die Tast- und Sperrorgane (54, 54a, 54b und 44, 44a 44b) tragenden Sperrhebeln (52, 52a 52b) zusammenarbeiten und Aussparungen (64, 64a, 64b) aufweisen, welche nur die Bewegung des Sperrhebels gestatten, welcher der gewählten Stufen-Nockenscheibe entspricht.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (59) auch ein Schaltnocken (6l) angebracht ist, der bei entsprechender Lage des Einstellknopfes (62) das Gestänge (39,37,34,32) des Absenkorganes (29) in einer Stellung blockiert, in welcher dessen Absenkfinger ('£8) die Schächte (S) verschliessen ·

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