DE2915243A1

DE2915243A1 - Vakuumaufnahmevorrichtung

Info

Publication number: DE2915243A1
Application number: DE19792915243
Authority: DE
Inventors: General C Denney; John Lenz; Joseph M Williams
Original assignee: McCall Pattern Co
Current assignee: Mccall Pattern Co (eine Ges Nd Ges D Sta
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-14
Publication date: 1979-10-25
Also published as: GB2018726B; GB2018726A; JPS5614579B2; CA1099764A; US4189137A; DE2915243C2; JPS54138279A

Description

PATENTANWÄLTE

K. SIEBERT G. GRÄTTINGER Dipl.-Ing.

Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch-Ing.

8130 Starnberg bei München

Postlach 16 49. Almeidavveg 35 291 5 2 A 3 Telefon (08151)41 15 u. 1 66 40 ^ **^ " Telegr -Adr. STARPAT Starnberg
Telex 5?6 422 star d

den

Anwaltsakte: 742 3/1

The McCaIl Pattern Company 230 Park Avenue, New York, N.Y. 10017

U.S.A.

Vakuumaufnahmevorrichtung

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Die Erfindung beziäit sich auf eine Vakuum-Aufnahmevorrichtung, welche in relativ einfacher Weise arbeitet und relativ wenig Bautale aufweist. Die Erfindung bezoe ht sich insbesondere auf eine Vakuum-Aufnahmevorrichtung, welche lediglich aufgrund ihrer Berührung mit einem aufzunehmendem Gegenstand betätigbar ist« Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine Vakuum-Vorrichtung zur Aufnahme von blattförmigen Materialien, insbesondere zur Abnahme eines dünnen Blatts von einem Stapel.

Zur Aufnahme eines Gegenstands mittels Saugwirkung, etwa zur Aufnahme eines blattförmigen Ge-

gaistands sind eine Reihe von Vorrichtungen bekannt. Im allgemeinen wird hierzu eine .Vakuum-*" Aufnahmevorrichtung mit einem offenen Ende verwendet, über welches der Gegenstand aufgenommen wird. Das offene Ende der Vakuum-Aufnahmevorrichtung ist üblicherweise mit einer Vakuumquelle verbunden, wobei die Vorrichtung dann betätigt wird, wenn der aufzunehmende Gegenstand das offene Ende der Vorrichtung bedeckt. Hierfür sind ausgeklügelte Steuerungen zur zeitlichen Abstimmung der Verbindung der Vakuumquelle mit dem offenen Ende der Vorrichtung erforderlich.

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Dabei werden oftmals in einem Ausrüstungssatz eine Vielzahl von solchen Vakuumvorrichtungen verwendet, um Gegenstände mit verschiedenen Größen aufzunehmen. Bei Verwendung einer solchen Ausrüstung haben sich jedoch bei der Aufnahme relativ kleiner Gegenstände Schwierigkeiten ergeben, welche nichtdie offenen Enden aller Vakuumaüfnahmevorrichtungen der Ausrüstung bedecken. Dabei wird durch die offenen Enden der Vakuumvorrichtunge^ welche durch den relativ kleinen Gegenstand nicht abgedeckt sind, Luft eingesaugt, wodurch die Aufnahme des Gegenstands verhindert wird. Um Abhilfe zu schaffen, müssen die nicht abgedeckten offenen Enden der Vakuumvorrichtungen in solchen Ausrüstungen manuell vor Aufnahme eines relativ kleinen Gegenstands verschlossen verden.

Somit besteht ein Bedürfnis für Vakuum-Aufnahmevorrichtungen, bei welchen das Erfordernis eines beispielsweie manuellen Verschließens von offenen Enden zur Aufnahme von Gegenständen erübrigt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu teieben.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein im wesentlichen rohrförmigen an einem Ende offenes und an einem Ende verschlossenes Außenelement, welches zwischen seinen Enden eine den Innenraum des Außenelements mit der Außenumgebung verbindende Öffnung aufweist, ein im wesentlichen rohrförmiges, innerhalb des Außenelements angeordnetes und durch das of&ie Ende des Außenelements nach außen ragendes Innenelement, welches zwischen seinen Enden eine den Innenraum des Innenelements mit der Außenumgebung verbindende Öffnung aufweist, wobei das Innenelement derart ausgebildet ist, daß es durch das offene Ende des Außenelements zwischen einer ausgefahrenen Stellung, in welcher ein offenes Ende des Innenelements eine vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenen Ende des Außenelements ragt, und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, in welcher das offene Ende des Innenelements weniger als die vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenen Ende des Außenelements ragt, durch eine das Innenelement aus einer eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegende Einrichtung und. eine eine Vakuumquelle mit der Öffnung des Außenelements verbindende Einrichtung, wobei die Öffnung im Innenelement und die Öffnung im Außenelement derart angeordnet sind, daß in der ausgefahrenen Stellung

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des Innenelemffits sich die Öffnung im Innenelement zwischen der Öffnung im Außenelement und dem offenen Ende des Außenelements, jedoch nicht in Verbindung mit der Öffnung des Außenelements befindet, und in der eingefahrenen Stellung des Inneneleneits die Öffnung im Innenelement in Verbindung mit der Öffnung im Außenelement steht.

Durch die Erfindung wird eine Vakuum-Aufnahmevorrichtung geschaffen, in welcher die mit der Vorrichtung verbindene Vakuumquelle nicht mit dem die eigentliche Aufnahme bewirkenden offenen Ende der Vorrichtung verbunden ist, bis das offene Ende der Vorrichtung durch den aufzunehmenden Gegenstand bedeckt und relativ zu diesem eingefahren ist. Weiter wird durch die Erfindung eine Vakuum-Aufnahmevorrichtung geschaffen, welche besonders gut zur Aufnahme eines Bogens oder Blatts aus einem Stapel von Bögen oder Blättern geeignet ist. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.Es zeigen

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Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt einer Vakuum-Aufnahmevorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Querschnitt der Vakuum-Aufnahmevorrichtung.

Fig. 3 in schematischer Darstellung einen

Schnitt der Vakuum-Aufnahmevorrichtung .

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 3.

Fig. 5 einen Querschnitt entlang Linie 5-5 von Fig. 3.

In der Vorrichtung nach Fig. 1 ragt ein offenes Ende eines rohrförmigen Innenelements der Vorrichtung um eine vorbestimmte maximale Wegstrecke aus einem offenen Ende eines rohrförmigen Außenelements der Vorrichtung¹. In Fig. 2 ist das offene Ende des Innenelements der Vorrichtung gegen das oben aufliegende, aufzunehmende Blatt eines Materialstapels gedruckt, so daß das offene Ende des Innenelements durch das oberste Blatt abgedeckt ist und relativ zum Blatt zurückgezogen wird. In Fig. 2 ist dabei das Innenelement gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Stellung eingefahren, so daß das offene

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Ende um weniger als die vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenen Ende des Außenelements ragt, so daß die Öffnungen im Innen- und Außenelement miteinander in Verbindung stehen. Fig. 3 zeigt eine Position, in welcher das oberste Blatt gegenüber dem Stapel angehoben und das Innenelement weiter gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Stellung eingefahren ist, so daß das offene Ende des Innenelements um eine vorbestimmte minimale Wegstrecke aus dem offenen Ende des Außenelements ragt.

Im einezlnen ist aus den Fig. 1-5 eine Vakuum-Auf nahmevorrichtung 10 gem. der Erfindung ersichtlich. Die Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Außenelement 20. Ein Ende, und zwar vorzugsweise das obere Ende 21 des Außenelements 20 ist gegenüber Luftzutritt abgedichtet, wohingegen das andere Ende, und zwar vorzugsweise das andere Ende 22, offen ist. Zwischen den Enden 21 und 22 des Außenelements 20 sind eine oder mehrere Öffnungen 23, beispielsweise zwei Öffnungen 23, vorgesehen. Die Öffnungen 23 stellen dabei Durchbrüche oder Bohrungen im Außenelement

dar, welche

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eine Verbindung des hohlen Innenraums des Außenelements 20 mit der äußeren Umgebung schaffen. Vorzugsweise sind die Öffnungen 23 im Außenelement 20 im wesentlichen radial ausgerichtet und befinden sich in einem Abstand zueinander um das Außenelement 20.

Weiter umfaßt die Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 ein im wesentlichen rohrförmiges Innenelement 30. Das Innenelement 30 ist innerhalb des Außenelements 20 angeordnet. Ein Ende 31 des Innenelements 30 ist offen ausgebildet und ragt aus dem Außenelement 20 durch dessen offenes Ende 22 nach außen. Das offene Ende 31 des Innenelements 30 stellt das offene Ende der Vakuumvorrichtung 10 dar, welche die Aufnahme eines Gegenstands bewerkstelligt· Falls es erwünscht ist, kann über das offene Ende

31 des Innenelements 30 eine konventionelle Saugtasche (nicht dargestellt) angebracht sein.

Das andere Ende 32 des Innenelements 30 ist innerhalb des Außenelements 20 angeordnet und ebenfalls offen ausgebildet. Vorzugsweise ist das Ende

32 des Innenelements 30, welches sich innerhalb des Außenelements .20 befindet, abgeschrägt, um somit die Einführung in das offene Ende 22 des Außenelements 20 während des Zusammenbaus der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 zu erleichtern.

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Im Innenelement 30 sind zwischen dessen Enden 31 und 32 eine oder mehrere Öffnungen, beispielsweise zwei Öffnungen 33 vorgesehen. Die Öffnungen 33 stellen dabei übliche Bohrungen oder Durchbrüche im Innenelement 30 dar, welche eine Verbindung zwischen-dem hohlen Innenraum des Innenelements 30 und der Außenumgebung schaffen. Vorzugsweise sind die Öffnungen 33 im wesentlichen radial im Innenelement 30 ausgerichtet und befinden sich in einem Abstand zueinander rings um das Innenelement 30.

Das Innenelement der Vakuum-Aufnahmevorrichtung ist derart ausgebildet, daß es eng in den Innenhohlraum des Außenelements 20 paßt, so daß vorzugsweise der Innenraum des Außenelements 20 im wesentlichen luftdicht abgeschlossen ist. Das Innenelement 30 ist derart ausgebildet, daß es innerhalb des Außenelements 20 entlang dessen Achse bewegbar ist. Vorzugsweise ist die Außenfläche des Innenelements 30 und die Innenfläche des Außenelements 20 so glatt als möglich ausgebildet, so daß das Innenelanent 30 mit seiner Außenfläche leicht entlang der Innenfläche des Außenelements 20 gleiten kann. Weiter ist es

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bevorzugt, daß die Achse des Innenelements und Achse des Außenelements zusammenfallen.

Das Innenelenert 30 der Vakuum-Aufnahmevorrichtung ist weiter so ausgebildet, daß es durch das offene Ende 22 des Außenelements 20 bewegbar ist und zwar zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer oder mehreren zurückgezogenen oder eingefahrenen Stellungen relativ zum offenen Ende 22 des Außenelements 20. In Fig. 1 ist das Innenelement 30 in seiner ausgefahrenen Stellung dargestellt. Fig. 2 zeigt hingegen das Innenelement in einer teilweise eingefahrenen Stellung, wohingegen Fig. 3 das Innenelement 30 in einer vollständig eingefahrenen Stellung zeigt.

Aus den Fig. 1-3 und der nachfolgenden Beschreibung geht hervor, daß das offene Ende 31 des Innenelements 30 sich in der ausgefahrenen und den eingefahrenen Stellungen des Innenelements 30 vorzugsweise vom offenen Ende 22 des Außenelements 20 nach unten erstreckt. Allerdings ist die besondere Ausrichtung, in welcher das offene Ende 31 des Innenelements 30 aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 nach außen ragt,nicht wesentlich für die funktion der Vorrichtung 10,

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In der ausgefahrenen Stellung des Innenelements 30 (siehe Fig. 1) ragt dessen offenes Ende 31 um eine vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 hervor. Die spezielle vorbestimmte maximale Wegstrecke, um welche das offene Ende 31 des Innenelemente 30 aus dem Außenelement 20 herausragt, ist nrht wesentlich und hängt im wesentlichen vom speziellem Aufbau und den Abmessungen der Bauteile der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 ab.

Weiter geht aus den Fig. 1-4 hervor, daß das abgeschrägte Ende 32 des Innenelements 30 innerhalb des Außenelements 20 mit einer im wesentlichen runden Scheibe 34 versehen ist. Die Scheibe hat gegenüber dem abgeschrägten Ende 32 des Innenelements 30 einen etwas größeren Druchraesser, welcher fast gleich dem Innendurchmesser des Außenelements 20 ist.Die Scheibe 34 des Innenelements 30 umfaßt eine sich darin axial erstreckende Öffnung 35. Die Öffnung 35 der Scheibe 34 verbindet den Innenhohlraum des Innenelements 30 mit einem Hohlraum 26 im Inneren des Außenelements 20 zwischen der Scheibe 34 des Innenelements 30 und dem verschlossenen Ende 21 des Außenelements 20. Die Scheibe 34 ruht auf dem abgeschrägten Ende 32 des Innenelements 30,

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ist jedoch nicht mit dem abgeschrägten Ende des Innenelements befestigt.

Aus den Fig. 1-4 geht weiter hervor, daß das Innenelement 30 auch mit einer im wesentlichen rohrförmig gewickelten Feder 36 versehen ist. Die Feder 36 ist innerhalb des Hohlraums 26 des Außenelements 20 angeordnet und zwar zwistien der Scheibe 34 des Innenelements 30 und dem abgedichteten Ende 21 des Außenelements 20. Die Achse der Feder 36 ist im wesentlichen mit der Achse des Außenelements 20 ausgerichtet. Die Feder 36 ist derart ausgebildet, daß sie die Scheibe 34 und damit das abgeschrägte Ende 32 des Innenelements 30 vom abgedichteten Ende 21 des Außenelements 20 wegdrückt. Damit dient die Feder 36 zur Halterung der Scheibe 34 am abgeschrägten Ende 32 des Innenelements 30 und dazu, das Innenelement 30 aus seiner vollständig eingefahrenen, in Fig. 3 dargestellten Stellung in die ausgefahrene Stellung, wie sie in Fig. 1 dargestelt ist, zu drücken. Die Feder 36 ist derart ausgelegt, daß die auf das Innenelement 30 wirkende Kraft geringer als irgendwelche auf das Innenelement 30 wirkende Saugkräfte ist, wenn ein aufzunehmender Gegenstand das offene

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Ende 31 des InneneLements 30 abdeckt.

Weiter weist das Innenelement 30 ein im wesentlichen rohrförmiges Abstandsglied 37 auf . Das Abstandsglied 37 ist zwischen der Scheibe des Innenenelements und dem abgedichteten Ende des Außenelements 20 innerhalb des Hohlraums 26 des Außenelements 20 angeordnet. Die Achse des Abstandsglieds ist mit der Achse des Außenelements 20 ausgerichtet. Das" Abstandsglied 37 kann um die Feder 36 angeordnet sein, befindet sich jedoch vorzugsweise innerhalb der Feder 36. Die Länge des Abstandsglieds 37 ist gleich der Distanz zwischen der Scheibe 34 und der Innenfläche des abgedichteteten Endes 21 des Außenelements 20, wenn sich das Innenelement 30 in seiner vollständig eingefahrenen Stellung befindet, die in Fig. 3 dargestellt ist. Damit berührt in der voll eingefahrenen Stellung des Innenelements 30 das Abstandsglied 37 sowohl die Scheibe 34 und das abgedichtete Ende 21 des Außenelements 20 und sichert dadurch, daß das offene Ende 31 des Innenelements 30 um wenigstens eine vorbestimmte minimale Wegstrecke aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 ragt. Obgleich bestimmte Abmesssungen

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des Abstandsglieds 37 nicht wesentlich sind, ist jedoch der Außendurchmesser des Abstandsglieds 37 ausreichend klein bemessen, so daß das Abstandsglied 37 sich frei in Richtung der Achse des Außenelements 20 innerhalb des geschlossenen Endes 26 des Außenelements 20 und innerhalb der Feder 36 bewegen kann. Weiter sind der Außendurchmesser des Abstandsglieds 37 und die Länge des Abstandsglieds 37 ausreichend groß bemessen, so daß das Abstandsglied innerhalb des Außenelements 20 und der Feder 36 derart bewegen kann, daß keinerlei Gefahr besteht, daß die Achse des Abstandsglieds 37 sich relativ zur Achse des Außenelements 20 und der Feder 36 falsch ausrichten kann.

Die Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 umfaßt weiter ein hohles Teil oder Hülse 40, innerhalb der das Außenelement 20 angeordnet ist. Die Hülse ist mit einer konventionellen und nichtdargestelten Vakuumquelle verbunden, über welche ein Teilvakuum innerhalb der Hülse 40 aufbaubar ist. Die Hülse 4o umschließt die Abschnitte des Außenelements 20, in welchem sich die Öffnungen 23 befinden. Somit dient die Hülse 40 als eine Einrichtung zum Verbinden einer Vakuumquelle mit den Öffnungen 23 des Außenelements 20. Vorzugsweise umfaßt die Hülse

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ein hohles Metallrohr, wie etwa ein Stahlrohr, auf, in welches jedes Außenelement 20 einer Vielzahl von Vakuum-Aufnahmevorrichtungen 10 zur Aufnahme von Gegenständen mit sich verändernden Abmessungen angeordnet werden kann. Bei Bedarf kann die Hülse in der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 durch eine andere Baueinheit ersetzt werden, um eine Vakuumquelle mit den öffnungen 23 des Außenelemerts 20 zu verbinden.

In der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 der Erfindung sind die Abmessungen der Hülse 40 des Außenelements und des Innenelements 30, einschließlich dessen Scheibe 34, der Feder 36 und des Abstandsglieds 37 nicht von Bedeutung. Diese Bauteile der Vakuumaufnahmevorrichtung 10 können aus den verschiedensten Metallen gefertigt sein, wie etwa aus Kupfer, Stahl und Aluminium, aber auch aus Kunststoffen, wie etwa Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Nylon und Glasfaser.

Vorzugsweise ist an «Abschnitten der Außenflache des Innenelements 30 ein erstes im wesentlichen ringförmiger. Ausschnitt 38 ausgebildet, welcher sich von den Öffnungn 33 im Innenelement 30 nach oben gegen das abgeschrägte Ende 32 des Außenelements 20 erstreckt. Der Hauptzweck dieses

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ersten Ausschnitts 38 im Innenelement 30 besteht darin, zwischen den Öffnungen 23 und 33 im Außen- und Innenelement 20 und 30 eine Verbindung zu schaffen, wenn sich diese in nächster Nähe, aber noch nicht in radialer Ausrichtung zueinander befinden, wie etwa in der teilweise eingefahrenen Stellung des Innenelements 30, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die besonderen Ausbildungen und Abmessungen der Aussparung 38 sind nicht von Bedeutung und können vom Fachmann nach Bedarf festgelegt werden. Der erste Ausschnitt ist vorzugsweise vom Ende der Öffnungen 33 des Innenelements ab geschrägt ausgebildet.

Dabei ist der Winkel der Schrägung des ersten Ausschnitts 38 bezüglich der Öffnungen nicht von Bedeutung, wobei sich ein Winkel von etwa 30° als zweckmäßig für den ersten Ausschnitt 38 herausgestellt hat.

Weiter ist in der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 der Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, die verhindert, daß das offene Ende 31 des Innenelements 30 weiter als die vorbestimmte maximale Strecke aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements 30 (Fig. 1) herausragt. Hierzu ist eine entsprechende Einrichtung, wie etwa Halteglieder, am offenen Ende 22 des Außenelements 20 angeordnet. Allerdings ist

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es bevorzugt, daß die Einrichtung, die ein Herausragen d2s offenen Endes 31 des Innenelements 30 aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 über eine vorbestimmte maximale Strecke hinaus, verhindert, folgendes aufweist, nämlich einen zweiten im wesentlichen ringförmigen Ausschnitt 24 an der Innenfläche des Außenelements 20 unterhalb der Öffnungen 23 sowie einen im wesentlichen ringförmigen O-Ring 25 od.dgl., welcher im zweiten Ausschnitt 24 angeordnet ist und derart ausgebildet ist, daß er mit der Oberfläche des ersten Ausschnitts 38 im Innenelement 30 oberhalb der Öffnungen 33 zusammenwirkt. In dieser Hinsicht sind die speziellen Abmessungen, die Anordnung und Ausbildung des zweiten Ausschnitts 24 und des O-Rings 25 des Außenelements 20 nicht von Bedeutung. Das gleiche gilt für die Auswahl des Werkstoffs des O-Rings 25, für den jedes geeignete elastomere Material, wie etwa synthetischer Gummi oder Naturgummi, verwendet werden kann. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des O-Rings 25 etwas kleiner als der maximale Durchmesser, jadoch größer als der minimale Durchmesser des ersten Ausschnitts 38 im Innenelement 30. Vorzugsweise ist der zweite Ausschnitt 24 knapp unterhalb der öffnungen 23 im Außenelement 20, jedoch nicht in

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Verbindung mit den Öffnungen 23 angeordnet. Die Ausführung des O-Rings 25 mit dem besagten Innendurchmesser erlaubt, daß der O-Ring 25 fest an der Oberfläche des ersten Ausschnitts im Innenelement 30 oberhalb der Öffnungen 33 in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements 30 (Fig. 1) angreift. Dadurch hindert der O-Ring 25 das Innenelement 30 an einer weiteren Auswärtsbewegung über die ausgefahrene Stellung hinaus, ohne die Axialbewegung des Innenelements 30 innerhalb des Außenelements 20 in die zurückgezogenen Stellungen des Innenelements 30 zu beeinträchtigen. Durch die Anordnung des zweiten Ausschnitts 24 unterhalb,jedoch nicht in Verbindung mit den Öffnungen 23,trägt der O-Ring 25 auch dazu bei, eine Verbindung zwischen den Öffnungen 23 und 33 in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements 30 zu verhindern.

Weiter ist in der Vakuum-Aufnahmevorrichtung der Erfindung ein dritter, im wesentlichen ringförmiger Ausschnitt 39 vorzugsweise in der Außenfläche des Innenelements 30 vorgesehen, welcher sich von den Öffnungen 33 des Innenelements 30 nach unten gegen das offene Ende 31 erstisrkt, welches sich außerhalb des Außenelements 20 befindet« Der Hauptzweck des dritten Ausschnitts

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im Innenelement 30 besteht darin, eine Verbindung zwischen den Öffnungen 23 und 33 des Außen- und Innenelements 20 und 30 zu schaffen, wenn sich diese Öffnungen zwar in Nachbarschaft zueinander befinden, jedoch nicht radial miteinander ausgerichtet sind, wie in der voll zurückgezogenen Stellung des Innenelements 30 (Fig. 3). Der dritte Ausschnitt 39 dient auch zur Aufnahme des O-Rings 25 in der voll eingefahrenen Stellung des Innenelements 30 (Fig. 3), so daß der O-Ring nicht die Außenabschnitte des Innenelements 30 unterhalb der Öffnungen 33 greift. Die besonderen Abmessungen und Ausbildungen des dritten Absdnitts 39 sind nicht kritisch.

In der teilweise eingefahrenen Stellung des Inneneelements 30, die in ^txg. 2 dargestellt ist, ragt das offene Ende 31 aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 um eine vorbestimmte Strecke heraus. Diese vorbestimmte Distanz ist derart, daß

1) die Öffnungen 23 im Außenelement 20 mit den Öffnungen 33 im Innenelement 30 in Verbindung stehen und

2} Das Abstandsglied 37 weder die Scheibe des Innenelements 30 noch das abgedichtete

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Ende 21 des Außenelementes 20 berührt. Darüberhinaus ist diese vorbestimmte Distanz kleiner als die vorbestimmte maximale Distanz, die das offene Ende 31 des Innenelements 30

aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements (Fig. 1) herausragt.

In der voll eingefahrenen Stellung des Innenelements 30, die in Fig. 3 dargestellt ist, ragt das offene Ende 31 um eine vorbestimmte minimale Wegstrecke aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 heraus. Diese vorbestimmteninimale Distanz ist derart, daß

1) die Öffnungen 23 und 33 im Außen- und Innenelement 20 und 30 in Verbindung stehen und

2) Das Abstandsglied 37 duch die Scheibe 34 gegen das abgedichtete Ende 21 des Außenelements 20 gehalten wird. Darüberhinaus ist die vorbestimmte minimale Wegstrecke kleiner als die vorbeiimmte Distanz, um die das offene Ende 31 des Innenelements 30 aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 in

der teilweise eingefahrenen Stellung des Innenelements (Fig. 2) herausragt.

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Nach Maßgabe der Erfindung sind die speziellen Distanzen, um welche das offene Ende 31 des Innenelements 30 aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 in der teilweise und voll eingefahrenen Stellung des Innenelements 30 nach den Fig. 2 und 3 heräusragt, nicht kritisch. Diese Distanzen hängen im wesentlichen von den speziellen Abmeessungen und Ausbildungen der Bauteile der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 der Erfindung ab.

Gleiches gilt für die Anzahl, Größe und Ausrichtungen sowie Anordnungen der Öffnungen 23 und Jedoch sind die relativen Stellungen der Öffnungen 33 im Innenelement 30 und der Öffnungen 23 im Außenelement 20 von wesentlicher Bediitung. Dabei ist es wesentlich, daß sich in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements 30 (Fig. 1) die Öffnungen 33 im Innenelement 30 zwischen den Öffnungen 23 im Außenelement 20 und dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 befinden. Auch ist es wesentlich, daß sich in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements 30 die Öffnungen 23 und 33 im Außen- und Innenelement 20 und 30 nicht in Verbindung miteinander stehen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß dies hauptsächlich dadurch bewerkstelligt wird, daß die Öffnungen 23 des Außenelements 20 an der Innenseite durch Abschnitte

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der Außenfläche des Innenelements 30 oberhalb des ersten Ausschnitts 38 in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements abgedeckt sind. Weiter geht aus Fig. 1 hervor , daß das Zusammenwirken des O-Rings 25 mit der Fläche dejf ersten Ausschnitts 38 auch dazu dient, eine Verbindung, beispielsweise einen Luftdurchtritt zwischen den Öffnungen 23 und 33 in der eingefahrenen Stellung des Innenelements zu verhindern.

Weiter ist es wesentlich, daß in der teilweise eingefahrenen Stellung des Innenelements 30, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, und in der voll eingefahrenen des InneneTements 30, wie sie aus Fig. 3 hervorgeht, die Öffnungen 33 im Innenelement 30 in Verbindung mit den Öffnungen 23 im Außenelement 20 stehen. Diese Verbindung, in der teilweise und voll eingefahrenen Stellung des Innenelements 30 kann dadurch bewerkstelligt werden, daß

1) die Öffnungen 23 und 33 im Außen- und Innenelement 20 und 30 mit genügend großen Abmessungen ausgebildet und

2) Die Öffnungen 23 und 33 ausgerichtet sind, d.h., daß jede Öffnung 23 des Außenelements 20 in derselben-, Winkelstellung

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um die gemeinsame Achse des Außen— und Innenelements 20 und 30,wie etwa eine Öffnung des Innenelements 30,vorgesehen ist, wodurch wenigstens Abschnitte der Öffnungen 23 und 33 offen und sowohl in teilweise eingefahrenen und voll eingefahrenen Stellungen des Innenelements 30 miteinander verbunden sind.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Verbindung zwischen den Öffnungen 23 und 33 des Außen- und Innenelements 20 und 30 in den teilweise eingefahrenen Stellungen und der vol eingefahrenen Stellung des Innenelements 30 (Fig. 2 und 3) ohne das Erfordernis erreicht, daß die Öffnungen 23 und 33 des Außen- und Innenelements 20 und 30 mit großen Abmessungen ausgebildet oder die Öffnungen des Außen -und Innenelements miteinander ausgerichtet sind. Vorzugsweise wird in der teilweise eingefahrenen Stellung des Innenelements 30, wie aus Fig. 2 hervorgeht, die Verbindung dadurch bewerkstelligt, daß der erste,im ,wesentlichen ringförmige Ausschnitt 38 in der Außenfläche des Innenelements 30 , welcher sich oberhalb der Öffnungen 33 des Innenelements erstreckt, derart vorgesehen ist, daß Abschnitte der Öffnungen 23 im Außenelement mit Abschnitten des ersten Ausschnitts 38 ausgerichtet und offen und mit der Öffnung 33 im Innen-

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element 30 über (fen ersten Ausschnitt 38 verbunden sind. DarüberhinaiE wird in der vollständig eingefahrenen Stellung des Innenelements 30, wie aus den Figuren 3 und 5 hervorgeht, zwischen den Öffnungen 23 und 33 im Außen- und Innenelement 20 und 30 eine wenigstens teilweise Verbindung

dadurch erreicht, indem der dritte, im wesentlichen ringßbrmige Ausschnitt 39 in der Außenfläche des Innenelements 30, welcher sich von den Öffnungen des Innenelenents nach unten erstreckt, derart vorgesehen ist, daß Abschnitte der Öffnungen 23 im Außenelement 20 mit Abschnitten des dritten Ausschnittes 39 ausgerichtet und offen und mit den Öffnungen 33 im Innenelement 30 über den dritten Ausschnitt 39 verbunden sind.

Im Betrieb der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 wird beispielsweise ein Gegenstand, wie etwa ein Blatt 50 eines Material stapeis, von der Ober seite eine Stapels aus Blättern 51 abgenommen, wobei sich das Innenelement 30 der Vorrichtung anfänglich in der ausgefahrenen Stellung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, befindet. In dieser Stellung ragt das offene Ende 31 des Innenelements um die vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 heraus.

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Das Innenelement 30 wird dann durch den O-Ring 25 an einer weiteren Auswärtsbewegung gehindert, wobei der O-Ring das Innenelement an der Außenfläche des ersten Abschnitts 38 greift, und damit den Schwerkräften ι und den durch die Feder ausgeübten Kräften, welche das Innenelement aus dem Außenelement herausdrücken, entgegenwirkt. Auch wird in der ausgefahrenen Stellung dss Innen— elements 30 erie Verbindung zwischen den Öffnungen des Innenelements 30 und den Öffnungen 23 des Außenelements 20 durch die Abschnitte der Außenfläche des Innenelements 30 oberhalb des ersten Ausschnitts verhindert. Damit befindet sich eine Vakuumquelle (nicht dargestellt), welche mit der Hülse 40 und den Öffnungen 23 im Außenelement 20 in Verbindung steht, nicht mit den Öffnungen 33 im Innenelement 30, dem Innenraum des Innenelements 30 oder dem offenen Ende 31 des Innenelements "in Verbindung.

Zum Abheben des obersten Blatts oder Bogens 50 vom Stapel 51 wird die Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 vorzugsweise nach unten gegen das Deckblatt 50 gehalten, so daß das offene Ende 31 des Innenelements 30 gegen das Deckblatt 50 gedruckt und das offene Ende 31 des Innenelements 30 fest durch das Deckblatt 50 bedeckt ist. Dadurch wird das

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Innenelement zwangsläufig axial innerhalb des Außenelements 20 gegen das verschlossene Ende 21 des Außenelements 20 und in die teilweise zurückgezogene Stellung des Innenelements 30 innerhalb des Außenelements 20 (Fig. 2) bewegt. In dieser"Stellung ist das offene Ende 31 der Vorrichtung 10 relativ zum Deckblatt 50 zurückgezogen. Durch diesen Vorgang wird automatisch die Verbindung zwischen der Vakuumquelle und dem Innenhohlraum und dem offenen Ende des Innenelements 30 über die Hülse 4O, die Öffnungen 23 im Außenelement 20, dem ersten Ausschnitt 38 im Innenelement 30 und den Öffnungen 33 im Innenelement 30 hergestellt. Diese Verbindung zwischen der Vakuumquelle und dem Innenraum des Innenelements 30 verursacht, daß sich im Innenraum des Innenelements 30 ein teilweises Vakuum bildet, und dadurch das Deckblatt 50 fest durch Saugwirkung am offenen Ende 31 des Innenelements 30 gehalten wird. Dieser Vorgang, mit welchem das Innenelement 30 der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 dadurch teilweise eingefahren wird, indem das offene Ende 31 gegen das Blatt 50 gedrückt wird, verursacht auch, daß die Scheibe 34 am abgeschrägten Ende 32 des Innenelements weiter die Feder 36 gegen das verschlossene Ende

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des Außenelements 20 drückt. Zusätzlich wird dadurch bedingt, daß der Hohlraum 26 des Außenelements 20 oberhalb des Innenelements 30 über die Öffnung 35 in der Scheibe 34 in Verbindung mit der Vakuumquelle gebracht wird, so daß im Hohlraum 26 ein teilweises Vakuum erzeugt wird.

Als nächster Schritt bei der Aufnahme des Deckblatts 50 eines Stapels 51 mit der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 wird das Innenelement 30, welches das Blatt durch Saugwirkung über das offene Ende 31 hält, axial innerhalb des Außenelements 20 gegen das verschlossene Ende 21 des Außenelements 20 bewegt, so daß sich schließlich das Innenelement 30 in seiner voll eingefahrenen Stellung innerhalb des Außenelements 20 befindet, wie in Fig. 3dargestellt ist. Diese Bewegung Innenelements 30 in dessen voll eingefahrene Stellung wird durch das 'Feilvakuum verursacht, welches im Hohlraum 26 des Außenelements 20 gebildet ist, wenn der Innenraum des Innenelements 30 und der Hohlraum 26 in Verbindung mit einer Vakuumquelle über die Öffnungen'23 und 33 gebracht sind. In der voll eingefahrenen Stellung des Innenelements 30 hält die Scheibe 34 ' am Innenelement das Abstands-

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glieds 37 gegen das verschlossene Ende 21 des Außenelements 20, so daß das offene Ende 31 des Innenelements 30 durch das Abstandsglied 37 an einer weiteren Einwärtsbewegung gehindert ist und dadurch um weniger als die vorbestimmte minimale Distanz aus dem offenen Ende 22 des Außenelements 20 ragen würde. Auch in dieser Stellung befinden sich die Öffnungen 23 und 33 im Außen- und Innenelement 20 und 30, in direkter Verbindung und/oder in Verbindung über den dritten Ausschnitt 39 im Innenelement 30.

Die Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 ist derart ausgebildet, daßdie Bewegung des Innenelements aus der teilve.se eingefahrenen Stellung in die voll eingefahrene Stellung innerhalb des Aüßenelements 20 automatisch in einer relativ abrupten oder plötzlichen Bewegung vor sich geht. Diese abrupte Bewegungdes Innenelements 30 in seine voll eingefahrene Stellung ist insbesondere zur Abtrennung des Deckblatts 50 vom Stapel besonders effektiv. Dieser Effekt der Vorrichtung wird bei der Aufnahme einer breiten Vielfalt von Blatt- oder Bogenmaterialien, wie etwa Papier, Tuchware und Kunststoff, ob flexibel oder starr, bewerkstelligt und ist insbesondere von Bedeutung, wenn dünne

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Blätter Ode'r B'ögen aufgenommen werden sollen.

Nachdem das I nenelement 30 der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 voll mit dem Deckblatt 3D zurückgezogen ist, kann mit der Vorrichtung 10 das Blatt an eine andere Stelle transportiert werden, wo das Blatt einem weiteren Bearbeitungsvorgang unterzogen werden kann. An dieser Stelle kann das Blatt dann leicht vom offenen Ende 31 der Vorrichtung 10 abgenommen werden.Beispielsweise kann dies in einfacher Weise durch Abbau des Vakuums im Inneren der Hülse 40 bewerkstelligt werden, wodurch ein Abbau des Vakuums imlnnen - · raum des Außen- und Innenelements 20 und 30 erfolgt. Durch den Abbau des Vakuums im Außen- und Innenelement 20 und 30 verliert sich die Saugwirkung, so daß das Blatt 50 ohne Behinderung vom der Vorrichtung 10 abgenommen werden kann. Der Abbau des Vakuums im Außen - und Innenelement 20 und bewirkt weiter, daß das Innenelement 30 durch die Feder 36, welche gegen die Scheibe 34 wirkt, entlang der Achse des Außenelements 20 in die Ausfa'hrstellung bezüglich des Außenelements 20, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, bewegt wird. Nachdem das Innenelement 30 durch die Feder 36 zurück in seine ausgefahrene Stellung bewegt worden ist,

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kann das Vakuum in der Hülse 40 wieder aufgebaut werden, so daß die Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 zur Aufnahem eines weiteren Blatts 50 vom Stapel 51 verwendet werden kann. Alternativ dazu kann das Blatt 50 mit Gewalt vom offenen Ende 31 der Vorrichtung abgenommen werden, so daß das Vakuum im Innenraum des Innenelements 30 abgebaut und das Innenelement 30 durch die Feder 36 in die Ausfahr stellung bewegt wird.

Bei Betrieb der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 kann der Aufbau und Abbau des Teilvakuums in der Hülse 4o, in welche das Außenelement 20 angeordnet ist, und die Bewegung der Vakuu-Aufnahmevorrichtung relativ zum Stapel 51 der Blattmaterialien zur Aufnahme des einzelnen Blatts in konventioneller Weise durch die Verwendung von Nocken, Zeitschaltvorrichtungen oder anderen Vorrichtungen zur Synchronisierung von Herstellprozessen gesteuert werden.

Trotz der relativ einfachen Bedienungsweise und des einfachen Aufbaus bringt die erfindungsgemäße Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 wesentliche Vorteile und Erleichterungen bei der Aufnahme von

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BlattmateriaÜen und dgl/ insbesondere steht das offene Ende 31 des Innenelements 30 der Vorrichtung 10, welches die eigentliche Aufnahme bewirkt, nicht mit einer Vakuumquelle in Verbindung, bis das offene Ende 31 der Vorrichtung durch ein aufzunehmendes Blatt verdeckt und damit relativ zum Blatt zurückgezogen wifd, d.h. wenn das offene Ende 31 der Vorrichtung zwangsläufig gegen das Blatt 50, welches aufgenommen werden soll, gedruckt wird. Dadurch, daß sich das offene Ende der Vorrichtung 10 nicht mit der Vakuumquelle in Verbindung befindet, bis das offene Ende durch das aufzunehmende Material bedeckt und relativ ζυ diesem zurückgezogen wird, sind besondere Einrichtungen nicht erforderlich, um

1) den Kontakt des offenen Endes der Vorrichtung mit dem aufzunehmenden Material und

2) die Betätigung der Vakuumquelleku koordinieren.

Darüberhinaus hilft die automatische abrupte Zurückziehung des Innenelements 30 der Vorrichtung 10 in die voll eingefahrene Stellung, nachdem das aufzunehmende Material durch Saugwirkung am

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teilweise eingefahrenen offenen Ende 31 der Vorrichtung 10 gehalten wird, bei der Separierung eines Blattmaterials von anderen darunterliegenden Blättern.

Nach Maßgabe der Erfindung umfassen die Ausdrücke "im wesentlichen rohrförmig", "im wesentlichen ringförmig" und "im wesentlichen rund", die in Bezug zum Außen- und Innenelement 20 und 30 der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 sowie zum O-Ring 25, Scheibe 34, Feder 36, Ausschnitte 24, 38 und 39 und dem Abstandsglied 37 des Außen- und Innenelements 20 und 30 verwendet sind, Bauteile mit kreisförmigen Querschnitten sowie anderen Querschnitten, wie etwa eliptische und polygonale , wie etwa rechteckförmige , pentagonale , oktagonale ' Querschnitte?*" und dgl. In dieser Hinsicht werden die besonderen Querschnittsau±)ildungen der "im wesentlichen rohrförmigen", "im wesentlichen ringförmigen" und "imvesentlichen runden" Bauteile der Vakuum-Aufnahmevorrichtung 10 nicht als kritisch erachtet, solange diese Bauteile derart ausgebildet sind, daß sie ^;

1) eng miteinander in einem Gleitsitz zusammengepaßt sind und, wo erforderlich,

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im wesentlichen gegeneinander luftdicht abgeschlossen sind und

2) im Sinne der oben beschriebenen Vakuum-Aufnahmevorrichtung zusammenwirken.

Starnberg, 10. April 1979/1063

§09843/0921

Leerseite

Claims

Patentansprüche

( 1.j Vakuumaufnahmevorrichtung,

^S gekennzeichnet durch

ein im wesentlichen rohrförmiges, an einem Ende offenes und an einem Ende verschlossenes Außenelement (20), welches zwischen seine Enden eine den Innenraum des Außenelements mit der Außenumgebung verbindende Öffnung (23) aufweist,ein im wesentlichen rohrförmiges, innerhalb des Außenelements (20) angeordndes und durch das offene Ende des Außenelements nach außen ragendes InneneLement (30), welches zwischen seinen Enden eine den Innenraum des Innenelements mit dar Außenumgebung verbindende Öffnung (33) aufweist, wobei das Innenelement (30) derart ausgebildete ist, daß es durch das offene Ende (22) des Außenelements (20) zwischen einer ausgefahrenen Stellung, in;frelcher ein offenes Ende (31) des" Innenelements (30) eine vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenen Ende (22) des Außenelements (20) ragt, und einereingefahrenen Stellung bewegbar ist, in welcher das offene Ende (31) des Innenelements (3D) weniger als die vorbestimmte maximale Wegstrecke aus dem offenene Ende (22) des Außenelements (20) ragt, durch eine das Innenelement (30)'

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aus seiner eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung bewegende Einrichfng und eine eine Vakuumquelle mit der Öffnung (23) des Außenelements (20) verbindende Einrichtung, wobei die Öffnung (33) im Innenelement (30) und die Öffnung (23) im Außenelement (20) derart angeordnet sind, daß in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements sich die Öffnung (33) im Innenelement (30 zwischen der Öffnung (23) im Außenelement und dem offenen Ende (22) des Außenelements, jedoch nicht in Verbindung mit der Öffnung (23) des Außenelements (20) befindet und in der eingefahrenen Stellung des Innenelements (30) die Öffnung (33) im Innenelement (30) in Verbindung mit der Öffnung (23) im Außenelement steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß in Abschnitten der Außenfläche des Innenelements (30) ein erster, im wesentlichen ringförmiger Ausschnitt (38) vorgesehen ist, welcher sich von der Öffnung (33) des Innenelements gegen dessen

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innerhalb des Außenelements befindendes Ende erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Ennenelement (30) derart ausgebildet ist, daß es zwischen der ausgefahrenen und einer teilweise eingefahrenen Stellung bewegbar ist, wobei der erste Ausschnitt (38) zwischen den Öffnungen (23, 33) des Außen- und Innenelements (20, 30) in der teilweise zurückgezogenen Stellung des Innenelements eine Verbindung bewirkt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß in Abschnitten der Aussenflache des Innenelements ein zweiter, im weserilichen ringförmiger Ausschnitt (39) vorgesehen ist, welcher sich von der Öffnung (33) des Innenelements gegen dessen offenes, sich außerhalb des Au3,enelements befindende Ende (31) erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Innenelement derart ausgebildet ist, daß es zwischen der teSweise eingefahrenen Stellung und

'einer voll eingefahrenen Stellung bewegbar ist, in welcher das offene Ende (31) des Innenelements (30) eine vorbestimmte minimale Wegstrecke aus dem offenen Ende (22) des Außenelements (20) ragt, wobei der

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zweite Ausschnitt (39) in der voll eingefahrenen Stellung des Innenelements eine Verbindung zwischen den Öffnungen des Außen- und Innenelements schafft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß im Inneren des Außenelements, zwischen dessen Öffnung (23) und dessen offenem Ende (22) ein im wesentlichen ringförmiger O-Ring (25) angeordnet ist, welcher derart ausgebildet ist, daß mit der Fläche des ersten Ausschnitts (38) in der ausgefahrenen Stellung des Innenelements zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Ausschnitt (38) im Innenelement (30) von der Öffnung (33) des Innenelements her abgeschrägt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem verschlossenen Ende (21) des Außenelements (20) und dem sich innerhalb des Außenelements befindenden Ende des Innenelements (30) ein im wesentlichen rohrförmiges Abstandsglied (3) vorgesehen ist, wobei die Achse des Abstandsglieds

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mit der Achse des Außenelements ausgerichtet ist und das Abstandsglied (37) eine Länge aufweist, die gleich dem Abstand zwischen dem sich innerhalb des Außenelements (20) befindenden Ende des Innenelenmts und dem verschlossenen Ende (21) des Außenelements in der eingefahrenen Stellung des Innenelements ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß das sich innerhalb des Außen elements (20) befindende Ende des Innenelements (30) eine im wesentlichen runde Scheibe (34) mit einem Durchmesser umfaßt, welcher größer als der^s^ch innerhalb des Außenelements befindendenEnde des Innenelements ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß um das Abstandsglied (37) eine im wesentlichen rohrförmige Feder (36) vorgesehen ist, welche das Ende des sich innerhalb des Außenelements befindende/? Innenelements (30) vom verschlossenen Ende (21) des Außenelements (20) und damit das Innenelement aus seiner eingefahrenen in seine ausgefahrene Stellung drückt.

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