CH622732A5 - Motor-driven percussion hammer with pneumatic damping - Google Patents

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CH622732A5
CH622732A5 CH1004477A CH1004477A CH622732A5 CH 622732 A5 CH622732 A5 CH 622732A5 CH 1004477 A CH1004477 A CH 1004477A CH 1004477 A CH1004477 A CH 1004477A CH 622732 A5 CH622732 A5 CH 622732A5
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CH
Switzerland
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hammer
guide tube
striker
control body
racket
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CH1004477A
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German (de)
Inventor
Wolfgang Dipl Ing Schmid
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
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    • B25D2250/035—Bleeding holes, e.g. in piston guide-sleeves

Description

Die Erfindung geht aus von einem Schlaghammer nach In dem Bereich zwischen dem Kolben 3 und dem Schläger der Gattung des Patentanspruchs. Es ist schon eine mecha- 50 6 ist in der Wandung des Führungsrohres 2 mindestens eine nische Schlägerauffang- und -fesfhaltevorrichtung bekannt, radiale Luftausgleichsbohrung 17 angeordnet. Nahe dem Bo-bei der im vorderen Teil der Bewegungsbahn des Schlägers, den 9 ist in der Wandung des Führungsrohres 2 mindestens den er nur im Leerlauf bei vom Werkstück abgenommenem eine sich ebenfalls radial durch die Wandung des Führungs-Schlaghammer erreichen kann, ein geschlitzter Ring angeord- rohres erstreckende Leerlaufbohrung 18 angeordnet. In der net ist, der eine leicht konische Bohrung aufweist. Der Schlä- 55 Innenfläche der Wandung des Steuerkörpers 15 befindet sich ger hat eine zugeordnete leicht konische Abdrehung, die, eine Ringnut 19, in die eine sich nach aussen öffnende Steuer wenn der Schlaghammer in den Leerlauf übergeht, in den bohrung 20 einmündet. Wie aus Fig. 1 der Zeichnung zu er geschlitzten Ring eindringt und diesen aufweitet. Die dem kennen ist, ist die Ringnut 19 und die Steuerbohrung 20 an The invention relates to a percussion hammer in the area between the piston 3 and the racket of the type of the claim. There is already a mecha- 50 6 in the wall of the guide tube 2 at least one niche racket catch and fixation device known, radial air compensation bore 17 is arranged. Near the Bo-in the in the front part of the movement path of the racket, the 9 in the wall of the guide tube 2 is at least a slotted ring that it can only reach when idle when the one removed from the workpiece is also radially through the wall of the guide hammer arranged idle bore 18 extending. In the net is that has a slightly conical bore. The Schlä- 55 inner surface of the wall of the control body 15 is ger has an associated slightly conical twist, which, an annular groove 19, in which an outwardly opening tax when the hammer goes into idle, opens into the bore 20. As in Fig. 1 of the drawing he penetrates the slotted ring and expands it. The one who is familiar with is the annular groove 19 and the control bore 20

Schläger innewohnende Energie wird dabei vernichtet bzw. in einer Stelle im Steuerkörper 15 angeordnet, an der sie - wenn Wärme umgesetzt. Der Schläger wird solange in dem ge- eo ^er Steuerkörper 15 in der Leerlaufstellung befindet — der schlitzten Ring festgehalten, bis der Döpper beim Wiederauf- Luftausgleichsbohrung im Führungsrohr 2 genau gegenübersetzen des Schlaghammers auf des Werkstück den Schläger liegt. Energy inherent in the racket is destroyed or arranged in a position in the control body 15, at which it - when heat is converted. The club is held in the idle control body 15 in the idle position - the slotted ring is held until the striker lies exactly opposite the striker on the workpiece when the air balancing hole in the guide tube 2 is reopened.

wieder aus dem Ring herausdrückt, so dass er in seine Be- In der Wandung des Steuerkörpers 15 ist desweiteren ein triebsstellung zurückkehren kann. Diese bekannte Einrichtung nach aussen öffnendes Rückschlagventil 21 angeordnet, über hat den Nachteil, dass sie naturgemäss verschleissanfällig ist. 65 das ein ebenfalls an der Innenfläche der Wandung des Steuer- again pushes out of the ring, so that it can also return to its drive position in the wall of the control body 15. This known device arranged outward opening check valve 21, has the disadvantage that it is naturally prone to wear. 65 the one also on the inner surface of the wall of the control

Der erfindungsgemässe Schlaghammer mit den kennzeich- kö'rpers 15 angeordnete Ringnut 22 mit dem Innenraum des nenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs hat demgegen- Schlaghammers, d.h. mit der freien Atmosphäre verbunden über den Vorteil, dass der Schläger bei vom Werkstück abge- werden kann. Die Ringnut 22 liegt, wie Fig. 1 der Zeichnung The percussion hammer according to the invention with the characterizing bodies 15 arranged annular groove 22 with the interior of the naming features of the first claim has, in contrast, percussion hammer, i. with the free atmosphere combined with the advantage that the racket can be removed from the workpiece. The annular groove 22 is located as in FIG. 1 of the drawing

3 3rd

622 732 622 732

deutlich erkennen lässt, in einem Bereich des Steuerkörpers 15, der in der Leerlaufstellung des Steuerkörpers genau über der Leerlaufbohrung 18 des Führungsrohres 2 zu liegen kommt. Das Rückschlagventil 21 hat ein in einer Ringnut in der Aussenfläche der Wandung des Steuerkörpers 15 geführtes, als gummielastischer Flachbandring ausgebildetes Ventilglied. can be clearly seen in a region of the control body 15 which comes to lie exactly above the idle bore 18 of the guide tube 2 in the idle position of the control body. The check valve 21 has a valve member which is guided in an annular groove in the outer surface of the wall of the control body 15 and is designed as a rubber-elastic flat band ring.

Zwischen dem Rückschlagventil 21 und dem Boden 14 des Steuerkörpers 15 ist in der Wandung noch eine radiale Entlüftungsbohrung 23 angeordnet, die an ihrer Innenseite in eine in der Wandung des Steuerkörpers 15 angeordnete Ringnut 24 mündet. Die Entlüftungsbohrung 23 ist in axialer Richtung an einer Stelle der Wandung des Steuerkörpers 15 angeordnet, an der sie — wenn der Steuerkörper 15 sich in der in Fig. 2 dargestellten Stellung befindet - genau der Leerlaufbohrung 18 im Führungsrohr 2 gegenüberliegt, wodurch der vorderste Bereich des Innenraums des Führungsrohres 2 mit dem Innenraum des Schlaghammers, d.h. mit der freien Atmosphäre verbunden wird. Der Steuerkörper 15 wird dann in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht, wenn der Schlaghammer auf das Werkstück aufgesetzt wird und der Döpper oder das Werkzeug 12 den Steuerkörper 15 gegen die Kraft der Vor-drückfeder 16 ganz auf das Führungsrohr 2 aufschiebt. In dieser Stellung, in der sich der Schlaghammer in seiner Schlagstellung befindet, ist die Ausgleichsbohrung 17 zugesteuert, der zwischen dem Kolben 3 und dem Schläger 6 begrenzte Raum also gegen die Atmosphäre abgeschlossen. Between the check valve 21 and the bottom 14 of the control body 15, a radial vent hole 23 is arranged in the wall, which opens on its inside into an annular groove 24 arranged in the wall of the control body 15. The vent hole 23 is arranged in the axial direction at a point on the wall of the control body 15 at which it - when the control body 15 is in the position shown in FIG. 2 - exactly opposite the idle bore 18 in the guide tube 2, whereby the foremost region of the Interior of the guide tube 2 with the interior of the hammer, ie is associated with the free atmosphere. The control body 15 is then brought into the position shown in FIG. 2 when the percussion hammer is placed on the workpiece and the striker or the tool 12 pushes the control body 15 completely against the force of the compression spring 16 onto the guide tube 2. In this position, in which the percussion hammer is in its percussion position, the compensating bore 17 is closed, so the space limited between the piston 3 and the striker 6 is closed off from the atmosphere.

Anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Betriebsstellungen des Schlagwerks - Fig. 1 Leerlaufstellung und Fig. 2 Schlagstellung - soll nun die Funktion geklärt werden: Zunächst befindet sich der Schlaghammer in der in Fig. 1 dargestellten Leerlaufstellung; ein Umlaufen der Kurbel 5 in Richtung des Drehpfeiles 25 bewirkt nur, dass der Kolben 3 sich im Führungsteil 2 hin- und herbewegt. Das sich im Innern des Führungsrohres 2 verändernde Luftvolumen wird über die Luftausgleichsbohrung 17 und die Steuerbohrung 20 mit der freien Atmosphäre ausgetauscht. Wird der Schlaghammer nun auf das Werkstück aufgesetzt, so wird der Steuerkörper 15 -wie oben beschrieben - in die in Fig. 2 dargestellte Schlagstellung gebracht, in der die Luftausgleichsbohrung 17 abgeschlossen wird. Über das sich nun zwischen dem Kolben 3 und dem Schläger 6 aufbauende Luftpolster wird der Schläger 6 in bekannter Art und Weise im Führungsrohr 2 hin- und herbewegt. Wenn der Schläger 6 am vorderen Ende seiner Bewegungsbahn auf den Döpper 10 auftrifft, gibt er seine Energie 5 an diesen ab, der den Schlag auf den Döpper bzw. das Werkzeug 12 weiterleitet. Die Vorwärtsbewegung des Schlägers 6 wird, da sich zwischen dem Schläger 6 und dem Boden 9 des Führungsrohres 2 durch die zur Aussenatmosphäre geöffnete Leerlaufbohrung 18 kein Luftpolster aufbauen kann, nicht io gebremst; die dem Schläger 6 innewohnende Energie wird ungemindert an den Zwischendöpper 10 weitergegeben. Wird der Schlaghammer nun wieder vom Werkstück - etwa vom Gestein - genommen, so geht der Zwischendöpper 10 sowohl durch die Schläge des Schlägers 6 wie auch durch die Kraft 15 der Vordrückfeder 16 nach vorn: Der Steuerkörper 15 gelangt wieder in die in Fig. 1 dargestellte Leerlaufstellung. Dabei wird einerseits über die Luftausgleichsbohrung 17 und die Steuerbohrung 20 das den Schläger 6 bewegende Luftpolster abgebaut und andererseits treibt der noch nach vorne gehende 20 Schläger 6 über das sich nach aussen öffnende Rückschlagventil 21 die im Raum zwischen dem Schläger 6 und dem Boden 9 des Führungsrohres 2 befindliche Luft nach aussen. Wenn der Schläger 6 auf dem Boden 9 des Führungsrohres 2 auftrifft und zurückprallt, so schliesst sich das Rückschlag-25 ventil 21, so dass sich in dem vor dem Schläger 6 gelegenen Raum ein Vakuum aufbaut, das den Schläger 6 — wie eine Zugefeder wirkend - in seiner vordersten Stellung, der Leerlaufstellung zu halten sucht. The function should now be clarified on the basis of the operating positions of the striking mechanism shown in FIGS. 1 and 2 - FIG. 1 idling position and FIG. 2 striking position: first, the percussion hammer is in the idling position shown in FIG. 1; rotating the crank 5 in the direction of the rotary arrow 25 only causes the piston 3 to move back and forth in the guide part 2. The changing air volume inside the guide tube 2 is exchanged with the free atmosphere via the air compensation bore 17 and the control bore 20. If the percussion hammer is now placed on the workpiece, the control body 15 - as described above - is brought into the striking position shown in FIG. 2, in which the air equalization bore 17 is closed. The striker 6 is moved back and forth in the guide tube 2 in a known manner via the air cushion now building up between the piston 3 and the striker 6. When the striker 6 strikes the striker 10 at the front end of its movement path, it releases its energy 5 to the striker 10, which transmits the blow to the striker or the tool 12. The forward movement of the striker 6 is not braked, since no air cushion can build up between the striker 6 and the bottom 9 of the guide tube 2 through the idle bore 18 opened to the outside atmosphere; the energy inherent in the racket 6 is passed on to the intermediate striker 10 unabated. If the percussion hammer is now removed from the workpiece - for example from the rock - the intermediate striker 10 moves forward both by the strikes of the striker 6 and by the force 15 of the compression spring 16: the control body 15 returns to that shown in FIG. 1 Idle position. On the one hand, the air cushion moving the racket 6 is broken down via the air compensation bore 17 and the control bore 20, and on the other hand, the 20 racket 6 still going forward drives the check valve 21, which opens outwards, in the space between the racket 6 and the bottom 9 of the guide tube 2 located air to the outside. When the racket 6 hits the floor 9 of the guide tube 2 and rebounds, the non-return valve 21 closes, so that a vacuum builds up in the space in front of the racket 6, which acts as a spring - the racket 6 in its foremost position, which tries to keep idle.

Die beschriebene Auffang- und Festhalteeinrichtung des 30 Schlagwerks, die nur mit pneumatischen Mitteln arbeitet, arbeitet vollkammen verschleissfrei. Natürlich können bei besonders gelagerten Anwendungsfällen mit dem Steuerkörper 15 auch einerseits nur die Luftausgleichsbohrung 17 oder andererseits die Leerlaufbohrung 18 gesteuert werden. Soll z.B. 35 die Steuerung der Leerlaufbohrung 18 entfallen, so empfiehlt sich die Anordnung von an sich bekannten in die Innenwandung des Führungsrohres 2 eingearbeiteten Lufttaschen (in Fig. 2 strichpunktiert mit der Bezugsziffer 26 eingezeichnet), die das vor dem Schläger 6 sich bildende Dämpfungspolster 40 zwar nur in geringerem Umfang wie nach der vorliegenden Erfindung zu steuern vermögen. The described catch and hold device of the 30 striking mechanism, which only works with pneumatic means, works completely free of wear. Of course, the control body 15 can also be used to control only the air compensation bore 17 or the idle bore 18 in the case of specially mounted applications. Should e.g. 35 the control of the idle bore 18 is omitted, it is advisable to arrange air pockets known per se into the inner wall of the guide tube 2 (shown in FIG. 2 with a dash-dot line with the reference numeral 26), which admittedly only absorb the cushion 40 that forms in front of the racket 6 able to control to a lesser extent as in the present invention.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (8)

622 732 ' 1 PATENTANSPRÜCHE nommenem Schlaghammer nur durch pneumatische Mittel622 732 '1 PATENT CLAIMS taken only by pneumatic means 1. Motorisch angetriebener Schlaghammer mit einem von aufgefangen und festgehalten wird. Die erfindungsgemässe einem Kurbeltrieb bewegten Kolben, der über ein Luftpolster Einrichtung arbeitet so weit vollkommen verschleissfrei. 1. Motorized hammer with one of which is caught and held. The pistons according to the invention, which move a crank mechanism and work via an air cushion device, are completely wear-free so far. einen in einem radiale Luftdurchlässe aufweisenden Füh- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Mass- a guide in a radial air passage has through the dimensions listed in the subclaims rungsrohr des Schlaghammers geführten Schläger hin- und 5 nahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung herbewegt, der auf einen im Schlaghammer geführten Döpper des im ersten Patentanspruch angegebenen Schlaghammers aufschlägt und seine Energie an diesen abgibt, und mit einer möglich. tion tube of the hammer guided racket 5 and 5 is an advantageous development and improvement moved, which strikes a hammer in the striker led to the impact hammer specified in the first claim and releases its energy to it, and possible with one. Einrichtung zum Auffangen des Schlägers im Leerlauf, da- Eine Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich- Device for catching the racket in idle mode, one embodiment of the invention is shown in the drawing. durch gekennzeihnet, dass der Döpper (12) einen die radialen nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung Luftdurchlässe (17, 18) steuernden Steuerkörper (15) betätigt. 10 näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Schlagwerk eines Schlag- characterized by the fact that the striker (12) actuates a control body (15), which represents the radial opening and, in the following description, actuates air passages (17, 18). 10 explained in more detail. 1 shows the striking mechanism of a striking 2. Schlaghammer nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- hammers im Längsschnitt im Leerlauf und Fig. 2 das Schlagzeichnet, dass die Luftdurchlässe als das Luftpolster steuernde werk in Schlagstellung. 2. percussion hammer according to claim 1, characterized thereby- in longitudinal section in idle and Fig. 2 the impact drawing that the air passages as the air cushion controlling work in striking position. Luftausgleichsbohrung (17) im Bereich zwischen Kolben (3) in dem nur teilweise dargestellten Gehäuse 1 eines Schlag- Air compensation bore (17) in the area between pistons (3) in the housing 1 of an impact und Schläger (6) im Führungsrohr (2) ausgebildet sind. hammers ist ein Schlagwerk angeordnet. Das Schlagwerk be- and beaters (6) are formed in the guide tube (2). a hammer mechanism is arranged. The striking mechanism 3. Schlaghammer nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem 15 steht aus einem Führungsrohr 2, welches im Gehäuse 1 mittels die Einrichtung zum Auffangen des Schlägers im Leerlauf als eines Schraubflansches justiert ist. Im Innern des Führungs-vom Schläger bei vom Werkstück abgehobenem Schlagham- rohres 2 ist ein Kolben 3 dicht und gleitend geführt. Am Kopf mer im Führungsrohr vor sich aufgebautes, den Schläger in des Kolbens 3 ist eine Pleuelstange 4 angelenkt, welche an seiner Bewegung bremsendes Dämpfungsluftpolster ausge- einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Kurstaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchlässe als 20 belscheibe 5 angreift. Auf der der Pleuelstange 4 abgewandten das Dämpfungsluftpolster steuernde Leerlaufbohrungen (18) Seite ist im Führungsrohr 2 ebenfalls dicht und gleitend ge-im vordersten Teil des Führungsrohres (2) ausgebildet sind. führt ein Schläger 6 angeordnet. Zur besseren Abdichtung sind 3. impact hammer according to claim 1 or 2, in which 15 consists of a guide tube 2, which is adjusted in the housing 1 by means of the device for collecting the racket in idle as a screw flange. A piston 3 is tightly and slidably guided in the interior of the guide tube from the racket when the percussion tube 2 is lifted off the workpiece. At the head mer in the guide tube in front of it, the racket in the piston 3 is a connecting rod 4 which is articulated on its movement by a damping air cushion which brakes its movement, characterized in that the air passages act as a pulley disc 5 . On the idle bores (18) controlling the damping air cushion facing away from the connecting rod 4, the guide tube 2 likewise has a tight and sliding design in the foremost part of the guide tube (2). leads a racket 6 arranged. For better sealing 4. Schlaghammer nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- im Kolben 3 sowie im Schläger 6 in zugeordneten Ringnuten zeichnet, dass der Steuerkörper (15) beim vom Werkstück ab- O-Ring 7, 8 eingelegt. Durch eine koaxiale, im Boden 9 des gehobenem Schlaghammer die Leerlaufbohrung (18) über ein 25 Führungsrohres 2 angeordnete Bohrung erstreckt sich ein nach aussen öffnendes Rückschlagventil (21) mit der Atmo- Zwischendöpper 10 in das Innere des Führungsrohres 2. Der Sphäre verbindet. Zwischendöpper 10, der mit einer zylindrischen Erweiterung 4. percussion hammer according to claim 1, characterized marked in the piston 3 and in the striker 6 in associated ring grooves that the control body (15) inserted from the workpiece O-ring 7, 8. Through a coaxial, in the bottom 9 of the raised percussion hammer, the idle bore (18) through a 25 guide tube 2 arranged bore extends an outward opening check valve (21) with the intermediate intermediate striker 10 into the interior of the guide tube 2. The sphere connects. Intermediate striker 10 with a cylindrical extension 5. Schlaghammer nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn- 1 \ jm Gehäuse 1 des Bohrhammers geführt ist, ragt so in den zeichnet, dass der Steuerkörper ( 15) in der Schlagstellung des Innenraum des Führungsrohres 2 hinein, dass der Schläger 6 Schlaghammers die Leerlaufbohrungen (18) über eine Entlüf- ^ zentral auf ihn auftrifft. Auf der dem Schlagwerk abgewand-tungsbohrung (23) mit der Atmosphäre verbindet. ten Stirnseite der zylindrischen Erweiterung 11 ist koaxial zum 5. impact hammer according to claim 3, characterized 1 \ jm housing 1 of the hammer drill, protrudes into the drawing that the control body (15) in the striking position of the interior of the guide tube 2 in that the hammer 6 hammer the idle holes ( 18) hits him centrally via a vent. Connects with the atmosphere on the bore (23) facing away from the striking mechanism. th end of the cylindrical extension 11 is coaxial with 6. Schlaghammer nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- Zwischendöpper 10 das Ende eines Döppers 12 oder Werkzeichnet, dass der Steuerkörper (15) hülsenförmig ausgebildet zeugs im Gehäuse 1 des Schlaghammers axial verschieblich ist und dicht und gleitend auf der Aussenseite des Führungs- geführt. 6. percussion hammer according to claim 1, characterized marked intermediate striker 10 the end of a striker 12 or work drawing that the control body (15) sleeve-shaped stuff in the housing 1 of the hammer is axially displaceable and tight and sliding on the outside of the guide. rohres (2) geführt ist. 35 Auf der dem Döpper oder Werkzeug 12 abgewandten tube (2) is guided. 35 On the side facing away from the die or tool 12 7. Schlaghammer nach Patentanspruch 4 und 6, dadurch Stirnseite der zylindrischen Erweiterung 11 ist ein als O-Ring gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (21) ein in einer 13 ausgestaltetes elastisches Zwischenglied angeordnet, wel-Ringnut in der Wandung des Steuerkörpers (15) geführtes, als ches mit seiner der Erweiterung 11 abgewandten Stirnseite gummielastischer Flachbandring ausgebildetes Ventilglied gegen den Boden 14 eines Steuerkörpers 15 anliegt. Der Bo-hat. 40 den 14 hat eine koaxiale Bohrung, durch die sich derZwi- 7. impact hammer according to claim 4 and 6, characterized end face of the cylindrical extension 11 is characterized as an O-ring, that the check valve (21) arranged in a 13 configured elastic intermediate member, wel-ring groove in the wall of the control body (15) guided , As a valve member formed with its end facing away from the extension 11, the rubber-elastic flat band ring rests against the bottom 14 of a control body 15. The Bo-hat. 40 den 14 has a coaxial bore through which the intermediate 8. Schlaghammer nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- schendöpper 10 erstreckt. Der Steuerkörper 15 ist hülsenför-zeichnet, dass zwischen dem Döpper (12) und dem Schläger mig ausgebildet und dicht und gleitend einerseits auf der Aus-(6) ein Zwischendöpper (10) angeordnet ist, der über ein eia- senseite des Führungsrohres 2 und andererseits im Gehäuse 1 stisches Zwischenglied (13) vorzugsweise einen O-Ring, an des Bohrhammers geführt. Eine sich einerseits am Steuerkör-dem Steuerkörper (15) anliegt. 45 per 15 abstützende und andererseits am Gewindeflansch des 8. percussion hammer according to claim 1, characterized marked-10 stretcher. The control body 15 is sleeve-shaped, that mig is formed between the striker (12) and the racket, and an intermediate striker (10) is arranged on the out (6) on the one hand, tightly and slidingly, which is located above an egg-side of the guide tube 2 and on the other hand, in the housing 1, there is an intermediate link (13), preferably an O-ring, on the hammer drill. One rests on the one hand on the control body (15). 45 per 15 supporting and on the other hand on the threaded flange of the Führungsrohres 2 abstützende Vordrückfeder 16 sucht den Guide tube 2 supporting compression spring 16 is looking for the Steuerkörper 15 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zu drücken. To press control body 15 in the position shown in Fig. 1.
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