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Die Erfindung betrifft einen faltbaren Frontandockarm und ein Fahrzeug, das einen solchen faltbaren Frontandockarm aufweist.
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Frontandockarme dienen insbesondere bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen dazu, auf dem Feld auszubringende feste oder flüssige Stoffe jeweils vom Tank eines Zubringer-Fahrzeugs in den Tank eines Ausbringer-Fahrzeugs zu übernehmen. Am Feldrand wird mittels des Frontandockarms im Arbeitszustand eine Strömungsverbindung zwischen dem Tank des Zubringer-Fahrzeugs und dem Tank des Ausbringer-Fahrzeugs hergestellt und der Tank des Zubringer-Fahrzeugs wird leer gesaugt. Der Frontandockarm befindet sich in der Regel am Ausbringer-Fahrzeug. Er ist typisch an einem Befestigungsblock, z. B. einer Fronthydraulik, angebracht, der mittig an der Vorderseite des Ausbringer-Fahrzeugs angeordnet ist. Vom Befestigungsblock erstreckt sich ein erster Leitungsabschnitt senkrecht nach oben bis zu einem Gelenk, das den ersten Leitungsabschnitt mit einem zweiten Leitungsabschnitt verbindet. Mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt angeordnet ist, ist der zweite Leitungsabschnitt bezogen auf den ersten Leitungsabschnitt schwenkbar. Am freien Ende des zweiten Leitungsabschnitts ist ein Einlass, mit dem der feste oder flüssige Stoff aus dem Tank des Zubringer-Fahrzeugs in den Tank des Ausbringer-Fahrzeugs überführt werden kann. Der erste Leitungsabschnitt ist so hoch, dass der waagerecht ausgeschwenkte zweite Leitungsabschnitt an die oben liegende Einfüllöffnung des Tanks des Zubringer-Fahrzeugs angedockt werden kann.
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Nachteilig an dieser bekannten Anordnung ist, dass der Frontandockarm auch im Ruhezustand stets im Sichtfeld des Fahrers des Ausbringer-Fahrzeugs steht. Es ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem faltbaren Frontandockarm nach Anspruch 1 und mit einem Fahrzeug nach Anspruch 10.
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Der erfindungsgemäße faltbare Frontandockarm für ein Fahrzeug mit
- • einer Befestigung zum Fixieren des Frontandockarms an einem Fahrzeug, mit
- • einem ersten Leitungsabschnitt, mit
- • einem zweiten Leitungsabschnitt, der durch ein zweites Gelenk mit dem ersten Leitungsabschnitt verbunden ist, wobei
- • der zweite Leitungsabschnitt einen Einlass und der erste Leitungsabschnitt einen Auslass aufweisen, die miteinander durch den ersten und den zweiten Leitungsabschnitt in Strömungsverbindung stehen sowie mit
- • einer zweiten Kolben-Zylinder-Anordnung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt angeordnet ist,
ist dadurch gekennzeichnet, dass
- • der erste Leitungsabschnitt durch ein erstes Gelenk mit der Befestigung verbunden ist, und
- • durch eine erste Kolben-Zylinder-Anordnung, die zwischen der Befestigung und dem ersten Leitungsabschnitt angeordnet ist, wobei
- • die erste und die zweite Kolben-Zylinder-Anordnung so angeordnet sind, dass sie den ersten und den zweiten Leitungsabschnitt aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bewegen, wobei
- • der erste und der zweite Leitungsabschnitt in der Ruhestellung parallel zum Boden ausgerichtet sind.
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Der bekannte Frontandockarm wird ergänzt um ein erstes Gelenk, das zwischen dem ersten Leitungsabschnitt und der Befestigung angeordnet ist. Auf diese Weise kann der erste Leitungsabschnitt von einer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung geschwenkt werden. In der Ruhestellung ist der erste Leitungsabschnitt parallel zu dem Boden bzw. der Fläche ausgerichtet, auf dem das Fahrzeug steht, an dem der Frontandockarm angebracht ist.
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Der Schwenkvorgang wird ermöglicht durch eine erste Kolben-Zylinder-Anordnung, in der Regel einen Hydraulikzylinder, die zwischen der Befestigung und einem ersten Leitungsabschnitt angeordnet ist. In einer einfachen Ausführung wird der erste Leitungsabschnitt durch die erste Kolben-Zylinder-Anordnung in einer vertikalen Ebene geschwenkt, die durch die Befestigung des Frontandockarms und die Senkrechte zur Befestigung definiert ist. Während der Auslass bevorzugt an dem Ende des ersten Leitungsabschnitts befestigt ist, das mit der Befestigung verbunden ist, wird das zweite Ende des ersten Leitungsabschnitts, an dem das zweite Gelenk angeordnet ist, in die Höhe geschwenkt, um die Arbeitsstellung zu erreichen. Der zweite Leitungsabschnitt wird dann durch eine zweite Kolben-Zylinder-Anordnung in Richtung auf den Tank des Zubringer-Fahrzeugs geschwenkt, das sich üblicherweise vor der Vorderseite des Ausbringer-Fahrzeugs befindet. Der Übergang von dieser Arbeitsstellung in die Ruhestellung erfolgt, indem der Bewegungsablauf umgekehrt wird. Durch das waagerechte Anordnen des ersten und des zweiten Leitungsabschnitts in der Ruhestellung befindet sich der Frontandockarm in der Ruhestellung nicht mehr im Sichtfeld des Fahrers eines Ausbringer-Fahrzeugs.
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Nach einer vorteilhaften Ausführung ist die Befestigung für den erfindungsgemäßen faltbaren Frontandockarm so ausgelegt, dass sie sich parallel zum Boden in einer Länge erstreckt, die in etwa der Länge des ersten bzw. des zweiten Leitungsabschnitts entspricht. Typisch kann z. B. ein Metallrohr, meist rund oder viereckig, eingesetzt werden. Die Befestigung weist meist Mittel zum Anschließen des Frontandockarms an das Ausbringer-Fahrzeug auf, z. B. an der Vorderseite des Ausbringer-Fahrzeugs. Die Befestigung erstreckt sich vorteilhaft quer vor der Vorderseite des Ausbringer-Fahrzeugs.
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Es wird bevorzugt, wenn sich das erste Gelenk zwischen der Befestigung und dem ersten Leitungsabschnitt an einem ersten Ende der Befestigung befindet, also seitlich an dem Ausbringer-Fahrzeug. Bei dieser Ausführung befinden sich der erste und der zweite Leitungsabschnitt in der Ruhestellung vor der Vorderseite des Fahrzeugs, jedoch nicht senkrecht und mitten im Sichtfeld des Fahrers sondern waagerecht, parallel zum Boden und unterhalb des Sichtfeldes des Fahrers. Der erfindungsgemäße faltbare Frontandockarm ermöglicht es also, den ersten und den zweiten Frontabschnitt quer und parallel zu einer lang gestreckten Befestigung anzuordnen. Damit kann der Frontandockarm gemäß der Erfindung in der Ruhestellung kompakt und außerhalb des Sichtfeldes eines Fahrers eines Fahrzeugs angeordnet werden. Gleichzeitig wird im Vergleich zu bekannten Frontandockarmen der Schwerpunkt in der Ruhestellung deutlich nach unten verlagert.
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In einer einfachen Ausführung reicht es aus, den ersten Leitungsabschnitt, bezogen auf die Befestigung, senkrecht anzuheben. Nach einer vorteilhaften Ausführung wird der erste Leitungsabschnitt durch entsprechende Anordnung an der Befestigung aus der vertikalen Ebene heraus zusätzlich vorwärts in Richtung auf den Tank des Zubringer-Fahrzeugs bewegt. Damit ist der erste Leitungsabschnitt nicht senkrecht zum Boden ausgerichtet, sondern in einem Winkel α, der von 90° abweicht, z. B. um 5° bis 30°, insbesondere von 10° bis 30°. Vorteilhaft an dieser Ausführung ist, dass das Ausbringer-Fahrzeug und das Zubringer-Fahrzeug bzw. dessen Tank einfacher zueinander ausgerichtet werden können.
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Die Befestigung weist nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung eine Aufnahme für den ersten und/oder den zweiten Leitungsabschnitt auf. Die Aufnahme kann als Haken oder Korb ausgestaltet sein, in der der erste und/oder der zweite Leitungsabschnitt in der Ruhestellung aufgenommen sind. Auf diese Weise ist der erfindungsgemäße faltbare Frontandockarm auch bei Fahrt über raues Gelände in der Ruhestellung gut gesichert. Die Aufnahme kann zweiteilig gestaltet sein, z. B. mit separaten Aufnahmehaken für den ersten und für den zweiten Leitungsabschnitt.
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Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausführung ist am ersten oder zweiten Leitungsabschnitt eine Sicherung für den jeweils anderen Leitungsabschnitt angebracht. Die Sicherung gewährleistet, dass mindestens teilweise beim Anheben und auch beim Absenken des ersten Leitungsabschnitts aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung der zweite Leitungsabschnitt in vorgegebener Relation zum ersten Leitungsabschnitt bleibt. Auf diese Weise wird die vorgegebene Folge von Hebe- und Schwenkbewegungen störungsfrei abgewickelt. Zudem trägt auch die Sicherung zum Fixieren von erstem und zweitem Leitungsabschnitt in der Ruhestellung bei.
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Schließlich sind nach einer weiteren Ausführung jeweils der Einlass und/oder der Auslass des faltbaren Frontandockarms mit einem Schieber versehen, um während eines Transports den Frontandockarm gegen Tropfen zu sichern. Nach einer bevorzugten Ausführung ist nur der Einlass mit einem Schieber versehen.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug mit einem faltbaren Frontandockarm, so wie vorstehend beschrieben. Das Fahrzeug weist in der Regel einen Schlepper auf. Das Fahrzeug, auch als Ausbringfahrzeug bezeichnet, weist zudem meist einen Tank für die auszubringenden Stoffe, z. B. Gülle, auf. Der Antrieb für die Kolben-Zylinder-Anordnung des erfindungsgemäßen Frontandockarms, in der Regel ein Hydraulikantrieb, wird meist durch das Ausbringfahrzeug, entweder vom Schlepper oder von einer Steuerung am Tank, bereitgestellt. Frontandockarm und Tank sind in der Regel durch eine Verbindungsleitung verbunden, die sich vom Auslass, an den sie beim Befüllen des Tanks mit einem ersten Ende angeschlossen ist, bis zur Einfüllöffnung des Tanks erstreckt, an die sie beim Befüllen ebenfalls mit einem zweiten Ende angeschlossen ist.
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Es ist als besonderer Vorteil des Fahrzeugs nach dieser Erfindung anzusehen, dass der Frontandockarm in Ruhestellung ein Frontgewicht darstellt, dass die Achslast des Fahrzeugs gleichmäßiger verteilt. Um ein Fahren des Fahrzeugs auch mit einem Frontandockarm zu ermöglichen, ist es von Vorteil, dass an der Befestigung ein Kontergewicht von z. B. bis zu 150 kg angebracht werden kann. Ist der Frontandockarm mit seinem ersten Gelenk an der rechten Fahrzeugseite angebaut, befindet sich das Frontgewicht auf der gegenüberliegenden, linken Seite des Fahrzeugs. Dadurch ist, wenn der Frontandockarm in Arbeitsstellung ist, ein sicherer Stand des Fahrzeugs gewährleistet, weil das Fahrzeug an beiden Seiten annähernd gleichmäßig belastet ist.
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Details der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
- 1 einen faltbaren Frontandockarm in Ruhestellung
- 2 einen faltbaren Frontandockarm in Arbeitsstellung
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen faltbaren Frontandockarm 1 in Ruhestellung; 2 zeigt denselben Frontandockarm 1 in Arbeitsstellung. Der Frontandockarm 1 weist eine Befestigung 2 auf, die an einem Ausbringer-Fahrzeug (hier nicht dargestellt) angebracht wird. Die Befestigung 2 ist als Rechteck-Rohr aus Stahl, meist verzinkt oder lackiert, insbesondere Edelstahl, mit einem Querschnitt von 200 mm × 100 mm in einer Länge von ca. 2900 mm ausgeführt. Die Wandstärke des Rechteck-Rohrs beträgt 8-12 mm. Weiter zählt zur Befestigung 2 eine Trägerplatte 3, die an der Befestigung angebracht ist.
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Die Trägerplatte 3 dient zum Anbringen des ersten Gelenks 4, einem Drehgelenk, das aus einem feststehenden und einem sich drehenden Element zusammengesetzt ist. Die Trägerplatte 3 ist aus der vertikalen Ebene V vorteilhaft in einem Winkel α um ca. 50 bis 30° in Richtung auf das erste Gelenk 4 geneigt. An das erste Gelenk 4 schließt unmittelbar der erste Leitungsabschnitt 5 an, ggf. mit einem Rohrbogen. Durch die Neigung der Trägerplatte 3 in Richtung auf das erste Gelenk 4 wird der erste Leitungsabschnitt 5 nicht in der vertikalen Ebene V angehoben, die durch die Befestigung 2 und die Senkrechte dazu aufgespannt wird. Vielmehr wird der erste Leitungsabschnitt 5 durch die schräg angeordnete Trägerplatte 3 ebenfalls schräg zur vertikalen Ebene V angehoben. Das erste Gelenk 4 dient gleichzeitig als Auslass für die zu fördernden festen oder flüssigen Stoffe, z. B. Gülle.
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Der erste Leitungsabschnitt 5 ist als Rundrohr aus verzinktem Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl mit einem Durchmesser von ca. 120 mm bis 260 mm, meist mit einem Durchmesser von 200 mm bis 260 mm und einer Länge von 2800 mm, im Wesentlichen als gerades Rohr ausgeführt, ggf. an den Enden ergänzt um Rohrbögen, die das Anschließen an die Gelenke ermöglichen. Der erste Leitungsabschnitt 5 ist über ein zweites Drehgelenk 6 verbunden mit dem zweiten Leitungsabschnitt 7, der optional an seinen Enden ebenfalls Rohrbögen aufweist. Der zweite Leitungsabschnitt 7, der im Wesentlichen dieselben Abmessungen aufweist wie der erste Leitungsabschnitt 7, erstreckt sich in der Ruhestellung parallel zum ersten Leitungsabschnitt 5.
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Am freien Ende des zweiten Leitungsabschnitts 7 sind ein Flansch 8 zum Anschließen des Frontandockarms 1 an den Tank eines Zubringer-Fahrzeugs (hier nicht dargestellt), eine Füllturbine 9 und ein Antrieb 10, meist ein hydraulischer Antrieb, für die Füllturbine 9 angeordnet.
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Weiter ist eine erste Kolben-Zylinder-Anordnung 11 zwischen der Befestigung 2 und dem ersten Leitungsabschnitt 5 angeordnet. Eine zweite Kolben-Zylinder-Anordnung 12 erstreckt sich zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 5 und dem zweiten Leitungsabschnitt 7. Eingesetzt werden bevorzugt hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen. Sie weisen einen Hub von z. B. 1000 mm für die erste Kolben-Zylinder-Anordnung und von ca. 500 mm für die zweite Kolben-Zylinder-Anordnung auf.
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2 zeigt den Frontandockarm in Arbeitsstellung. In dieser Stellung ist zu sehen, dass der erste Leitungsabschnitt 5 einen ersten Rohrbogen 13 aufweist, mit dem der erste Leitungsabschnitt 5 an das erste Gelenk 4 anschließt. Mittels eines zweiten Rohrbogens 14 schließt der erste Leitungsabschnitt 5 an das zweite Gelenk 6 an. Auf der anderen Seite des zweiten Gelenks 6 schließt der dritte Rohrbogen 15 an (vgl. 1), der Bestandteil des zweiten Leitungsabschnitts 7 ist. Der zweite Leitungsabschnitt 7 weist weiter ein abknickendes Rohr 16 auf, das dem Andockarm 1 im Arbeitszustand eine ausreichende Arbeitshöhe verschafft. Die Rohrbögen sind vorzugsweise 90°-Rohrbögen, sie können auch aus geraden Rohrabschnitten hergestellt werden, die schräg angeschnitten und anschließend aneinandergefügt werden.
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Weiter zeigt 2 am freien Ende des zweiten Leitungsabschnitts 7 den Flansch 8, der die Leitung des Frontandockarms 1 mit der Füllturbine 9 und deren Antrieb 10 verbindet. Die Füllturbine 9 bzw. die Leitung des Frontandockarms ist mit einem Schieber 17 versehen, der die Leitung abdichtet. Zur sicheren Verbindung mit dem Tank des Zubringer-Fahrzeugs (nicht dargestellt) ist ein Ansaugstutzen 18 vorgesehen, der als Einlass dient.
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Der Frontandockarm 1 wird nach einer ersten Alternative wie folgt aus der Ruhestellung gemäß 1 in die Arbeitsstellung gemäß 2 überführt: die erste Kolben-Zylinder-Anordnung 11 wird ausgefahren, so dass der erste Leitungsabschnitt 5 aufgerichtet wird. Da der erste Leitungsabschnitt 5 über das Gelenk 4 in einem Winkel zwischen 50 und 30° zur vertikalen Ebene V angeordnet ist, erstreckt sich der erste Leitungsabschnitt 5 ebenfalls schräg zur vertikalen Ebene V. Auf diese Weise ist der Frontandockarm vom Fahrzeug weg ausgerichtet. Dies trägt dazu bei, dass der Abstand zum Zubringer-Fahrzeug verringert wird.
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Während oder nachdem die erste Kolben-Zylinder-Anordnung 11 ausgefahren ist, wird die zweite Kolben-Zylinder-Anordnung 12 ausgefahren. Dadurch wird der zweite Leitungsabschnitt 7 angehoben, und zwar bevorzugt in einem Winkel von mehr als 90°, vorteilhaft von bis zu 110° oder 120°, so dass die gewünschte Arbeitshöhe erreicht wird. Die Arbeitshöhe setzt voraus, dass der Tank eines Zubringer-Fahrzeugs unter dem Ansaugstutzen 18 ausgerichtet werden kann. Im Betrieb werden feste und/oder flüssige Stoffe durch die ersten und zweiten Leitungsabschnitte gefördert. Sie werden durch den Auslass am ersten Gelenk 4 vorteilhaft in eine weitere Leitung, meist einen Schlauch, gefördert, die den Frontdockarm 1 und den Tank des Ausbringer-Fahrzeugs miteinander verbinden.
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Die Befestigung 2 ist dazu ausgelegt, dass sie an einem Zubringer-Fahrzeug, vorzugsweise an der Frontseite eines Traktors angebracht wird. Ggf. sind Kupplungsteile an der Befestigung 2 angebracht, die ein einfaches Anbringen an den korrespondierenden Kupplungsteilen des Traktors ermöglichen. Es ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Frontandockarm in der Ruhestellung unterhalb des Sichtfeldes des Fahrers des Ausbringer-Fahrzeugs angeordnet ist. Durch das seitliche Anordnen des ersten Gelenks 4 an der Befestigung 2 ist der Frontandockarm auch in der Arbeitsstellung außerhalb des zentralen Sichtfeldes des Fahrers des Ausbringer-Fahrzeugs angeordnet. Damit hat der Fahrer einen besseren Blick auf den Ansaugstutzen und kann das Andocken an den Tank des Zubringer-Fahrzeugs wesentlich besser kontrollieren und steuern. Es erweist sich weiter als Vorteil, dass das erfindungsgemäße Fahrzeug mit dem beschriebenen Frontandockarm nur einen geringen Überhang in Längsrichtung des Fahrzeugs verursacht.
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Die Steuerung der Kolben-Zylinder-Anordnungen kann manuell, z. B. direkt vom Schlepper erfolgen, sie kann aber auch durch eine automatisierte Steuerung, z. B. vom Ausbringbehälter aus, erfolgen. Die Kolben-Zylinder-Anordnungen werden durch einen Antrieb, z.B. einen hydraulischen, pneumatischen Antrieb oder einen Stellmotor, betätigt, der bevorzugt am Ausbringer-Fahrzeug angeordnet ist.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführung ist die erste Kolben-Zylinder-Anordnung 11 so steuerbar, dass der erste Leitungsabschnitt 6 in seiner Endstellung, bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs, nach links oder rechts feinjustiert werden kann, um exakt auf das Zubringer-Fahrzeug angepasst zu werden. Die Längsachse verläuft parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Der Abstand des Fahrzeugs zum Zubringer-Fahrzeug in Fahrtrichtung kann durch Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs eingestellt werden. Bei bekannten Fahrzeugen kann der Andockarm nicht nach links oder rechts eingestellt werden. Es ist also ein aufwändiges Rangieren der Fahrzeuge erforderlich, um eine optimale Andockstellung zu finden mit der Folge, dass erhebliche Bodenverdichtungen entstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Frontandockarm
- 2
- Befestigung
- 3
- Trägerplatte
- 4
- Erstes Gelenk
- 5
- Erster Leitungsabschnitt
- 6
- Zweites Gelenk
- 7
- Zweiter Leitungsabschnitt
- 8
- Flansch
- 9
- Füllturbine
- 10
- Antrieb der Füllturbine
- 11
- Erste Kolben-Zylinderanordnung
- 12
- Zweite Kolben-Zylinderanordnung
- 13
- Erster Rohrbogen
- 14
- Zweiter Rohrbogen
- 15
- Dritter Rohrbogen
- 16
- Abknickendes Rohr
- 17
- Schieber
- 18
- Ansaugstutzen
- V
- Vertikale Ebene
