DE2051382A1 - Kippbarer Tiegel oder Konverter - Google Patents

Description

ita..An«oiDi..inoK«ri.A.Bro·· München-Pullach, den 19. Oktober 1970 MUnamii-iPuiiecö Wieoar Str. Q

Vereinigte Österreichische Eisen- 2 U O 1 J g £. und Stahlwerke Aktiengesellschaft in Linz (Osterreich)

Kippbarer Tiegel oder Konverter

Die Erfindung betrifft einen kippbaren Tiegel oder Konverter mit am Konvertermantel befestigten Stützzapfen und einem den Konvertermantel mindestens um dessen halben Umfang umgebenden Tragkörper, wobei die Stützzapfen in mit dem Tragkörper lösbar verbundenen Lagerbüchsen gelagert sind. Derartige Konverter können nach Lösen der Verbindung zwischen den Lagerbüchsen und dem Tragkörper aus dem Konverterstand ausgebaut und zu einem ßeparaturstand verfahren werden, wo ihre feuerfeste Auskleidung erneuert werden kann. Der ausgebaute Konverter kann durch einen fertig bereitstehenden, neu zugestellten Konverter ersetzt werden. Nach einer Betriebszeit von zehn bis vierzehn Tagen ist die feuerfeste Auskleidung des Konverters so stark verschlissen, daß ein erneuter Konverter-Austausch erforderlich ist. Dieser Austausch soll möglichst schnell vor sich gehen, damit die Produktion nur kurzzeitig unterbrochen wird, und soll weiters mit möglichst wenig Arbeitsaufwand verbunden und mit möglichst wenigen Monteuren durchführbar sein. Bekannte Konstruktionen von mit ihren Tragkörpern lösbar verbundenen Konvertern genügen diesen Anforderungen nicht in ausreichendem Maß oder sind nicht für große Chargengewichte geeignet.

In der österreichischen Patentschrift Nr.

235 325 ist ein Konverter mit drei an seinem Mantel befestig ten Stützzapfen beschrieben, wobei die Stützzapfen in fensterförmige, nach den Seiten zu offene Ausnehmungen des hufeisenförmigen Tragkörpers eingesetast sind. Die Stützzapfen sind durch Schrauben in diesen Ausnehmungen gehal-

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ten. Beim Ausbau des Konverters müssen zuerst diese Schrauben gelöst werden, worauf der Konverter ein kleines Stück angehoben und dann horizontal verschoben werden muß, bevor er auf einen Wagen abgesenkt werden kann. Pur den aus- und Einbau des Konverters wird relativ viel Zeit benötigt. Der Tragkörper muß einseitig offen ausgebildet sein, was für große und schwere Konverter unzweckmäßig ist.

In der österreichischen Patentschrift Nr* 252 ist ein weiterer Konverter mit drei an seinem Mantel befestigten Stützzapfen beschrieben, welche mit einem einseitig offenen Tragkörper mittels Klappbrücken lösbar verbunden sind. Hierbei ist ein Stützzapfen in einer nach unten offenen Ausnehmung und jeder der beiden anderen Stützzapfen in einer nach oben offenen Ausnehmung des Tragkörpers durch eine Klappbrücke gehalten. Solche Klappbrücken haben ein Gewicht von mehreren Tonnen und sind nur mit Hilfe von Hebezeugen bewegbar. Die Klappbrücken sind mit jeweils mindestens zwei Schrauben mit dem Tragkörper verbunden. Beim Ausbau des Konverters müssen die Schraubenverbindungen gelöst werden, was wegen der Größe und des großen Gewichtes der Schrauben nur mit Hilfe sehr schweren Werkzeuges möglich ist und von mehreren Monteuren durchgeführt werden muß. Bei größeren und schweren Konvertern mit einem Fassungsraum von über 60 nr müssen die Schrauben so groß dimensioniert werden, daß die Schraubenverbindungen von Hand nicht mehr gelöst werden können. Wenn diese Schraubenverbindungen gelöst und die Klappbrücken

mittels eines Kranes in die Freigabestellung geklappt sind, muß der Tragkörper etwas gekippt werden, worauf der Konverter horizontal verschoben, abgesenkt und aus dem Konverterstand verfahren werden kann. Bei dieser Konstruktion ergeben sich lange Produktionsunterbrechungen im Falle des Konverteraustausches. Die Schraubenverbindungen sind Schlacken- und StahlSpritzern ausgesetzt und verlieren dadurch ihre Lösbarkeit.

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In der österreichischen Patentschrift Nr. 257 666 ist ein Konverter mit an seinem Mantel befestigten Stützzapfen beschrieben, welche lösbar mit einem einseitig offenen Tragkörper verbunden sind. Hierbei sind die Stützzapfen durch Büchsen umgeben, welche durch am Tragkörper mittels Federn abgestützte Schrauben fixierbar sind. Jeder Stützzapfen bzw. jede Büchse ist durch vier Schrauben mit dem Konverter verbunden. Beim Aus- und Einbau des Konverters muß eine größere Anzahl von Schraubenverbindungen gelöst bzw. wieder hergestellt werden. Die Konvertergröße ist auf ein Fassungsvermögen von unter 80 m , entsprechend einem Abstichgewicht von 100 Tonnen, beschränkt, weil auf der vorgegebenen Breite des Tragkörpers nicht mehr als zv^ei Schrauben nebeneinander Platz finden und daher nicht beliebig viele Schrauben verwendet werden können. Bei einer größeren Anzahl von Schrauben würde die Gefahr einer ungleichmäßigen Belastung der Schrauben, wie sie auch bei nur vier Schrauben gegeben ist, in erhöhtem Maße bestehen.

Schließlich ist in der österreichischen Patentschrift Nr. 249 718 ein Konverter beschrieben, welcher mit seinen Stützelementen lösbar mit einem geschlossenen, um seinen Mantel gelegten Tragkörper verbunden ist. Die Stützelemente sind als über den Tragkörper oben und unten hinausragende Pratzenpaare ausgebildet. Die unteren Pratzen sind nach oben und unten schwenkbar. Der Tragkörper ist drei- oder mehreckig, wenn der Konverter vom Tragkörper gelöst werden soll, werden die unteren Pratzen nach unten geklappt , worauf der Konverter etwas angehoben und so weit gedreht werden kann, daß die Pratzenpaare aus ihrer EingrifXsstellung in der Mitte der Seiten des drei- oder mehreckigen Tragkörpers in ihre Nichteingriffsstellung in den Ecken desselben gelangen. Dann kann der Konverter durch den geschlossenen Tragkörper hindurch abgesenkt werden. Diese Konstruktion ist aufwendig. Die unteren, schwenkbaren Pratzen sind schwere Bauteile, die unter der Einwirkung von Hitze klemmen und von Hand nicht geschwenkt werden können.

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Die Erfindung vermeidet die angeführten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen von seinem Tragkörper einfach und schnell lösbaren sowie mit diesem einfach und schnell verbindbaren Konverter zu schaffen, wobei die Verbindung zwischen dem Konverter und dem Tragkörper von Hand aus lösbar bzw. wieder herstellbar ist. Die erfindungsgemäße Konstruktion soll auch bei geschlossenen Tragkörpern und für alle Konvertergrößen anwendbar sein.

Die Erfindung besteht bei einem kippbaren Tiegel oder Konverter der eingangs bezeichneten Art darin, daß die Lagerbüchsen mittels in und außer Eingriffsstellung schwenkbarer Zughaken an dem Tragkörper gehaltert sind.

Vorzugsweise bestehen die Lagerbüchsen aus die btützzapfen umgebenden Hülsen und mit diesen Hülsen verbundenen Verriegelungsstücken, mit denen die symmetrisch zu den Verriegelungsstücken aus- und einschwenkbaren Zughaken in und außer Eingriffsstellung bringbar sind.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Lagerbüchsen an der Unterseite des Tragkörpers in an diesem vorgesehene, halbzylindrische Ausnehmungen einsetzbar.

Vorteilhaft weisen die Verriegelungsstücke an gegenüberliegenden Seiten zwei symmetrisch angeordnete zur Horizontalen geneigte Flächen auf, gegen welche Flächen die Köpfe der ein- und ausschwenkbaren Zughaken, vorzugsweise mittels eines Spannschlosses anstellbar sind.

Hierbei sind zweckmäßig die Zughaken mit ihrem Schaftteil innerhalb des als Kastenkonstruktion ausgebildeten Tragkörpers schwenkbar gelagert und die Köpfe der Zughaken am Ende des Schaftteiles angelenkt.

Vorzugsweise sind zwei oder mehrere Zughaken 109844/0965

jeweils nebeneinander, und zwar um die gleiche Achse schwenkbar angeordnet, wobei die Köpfe der Zughaken Bohrungen aufweisen, die von einem gemeinsamen Bolzen durchsetzt sind, an welchem Bolzen das Spannschloß zur Verbindung mit den gegenüberliegenden Zughaken unter Bildung einer Gelenkverbindung angreift. Hierbei sind vorteilhaft die Bohrungen der Köpfe der Zughaken zwecks Bildung eines Zugausgleiches gegenüber dem Bolzen ballig ausgebildet.

Das Schaftende der Zughaken ist zweckmäßig innerhalb des kastenförmigen Tragkörpers mit Gegengewichten verbunden .

Zweckmäßig sind weiters die Lagerhülsen zweiteilig ™ ausgebildet, wobei die Innenhülse eine ballig ausgebildete üußenflache aufweist, die in die gleichartig ausgebildete Innenfläche der Außenhülse eingepaßt ist, und die ioißenhülse mit dem Verriegelungsstück verbunden ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Stirnansicht eines mit seinem Tragkörper lösbar verbundenen Konverters und Fig. 2 ein Grundriß desselben. Die Fig. 3 bis 6 zeigen Einzelheiten der Verbindung zwischen dem Konverter und dem Tragkörper in einem ä größeren Maßstab, wobei Fig. 3 eine Seitenansicht dieser Verbindung, Fig. 4 ein Vertikalschnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 3, Fig. 5 ein Vertikalschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3 und Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des !feiles A der Fig. 3 ist.

Der Konverter ist in den Fig. 1 und 2 mit 1, sein Tragkörper mit 2 bezeichnet, Der Tragkörper 2 ist hufeisenförmig, kann aber auch geschlossen ausgebildet sein und ist mit den Konverterkippzapfen 3 verbunden. Am Mantel des Konverters sind Stützzapfen 4- befestigt, welche das Konverter-

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gewicht auf den Tragkörper 2 übertragen. Es sind drei Stützzapfen vorgesehen, wobei die durch dieselben gelegten Radialebenen winkel von etwa 120° einschließen; der Konverter ist also statisch bestimmt in drei Punkten gelagert.

Die Stützzapfen 4 sind von Lagerbüchsen 5 umgeben, welche mit dem Tragkörper 2 lösbar verbunden sind. Die Lagerbüchsen 5» welche aus einer Innenhülse 6, einer Außenhülse und einem unten am Außenring befestigten Verriegelungsstück 8 bestehen, liegen entlang einer Paßfläche am Tragkörper 2 von unten an. Diese Paßfläche wird von der Innenfläche einer Lagerschalenhälfte 9 gebildet, welche in eine im Querschnitt halbkreisförmige Ausnehmung im Tragkörper 2 eingelassen ist. Das Verriegelungsstück 8, welches mittels einer Schraube 10 mit der Außenhülse 7 der Lagerbüchsen 5 verbunden ist, weist an seiner Unterseite zwei einander symmetrisch gegenüberliegende, zur Horizontalen geneigte Flächen 11, 12 auf. An diese Flächen sind um Achsen 13, 14 schwenkbare Köpfe 15, 16 keilartig anstellbar. Die Köpfe 15, 16 sind an Schaftteilen 17_s 18 mittels Bolzen 19 gelenkig befestigt, welche Schaftteile ihrerseits am Tragkörper 2 um die Achsen 13, 14 schwenkbar befestigt sind. Die Köpfe 15» 16 und die Schaftteile 17» 18 bilden jeweils in und außer Eingriffsstellung mit den Verriegelungsstücken 8 schwenkbare Zughaken 15t 17 und 16, 18. Es sind jeweils mindestens zwei Zughaken 15» 17 bzw. 16, 18 einander gegenüberliegend angeordnet, welche mit Hilfe eines Spannschlosses 20 gegeneinander ziehbar sind, wobei sie mit den Flächen 11 bzw. 12 des Verriegelungsstückes 8 keilartig zusammenwirken und die Lagerbüchse 5 nach oben gegen die Paßfläche des Tragkörpers 2 andrücken,

i.ie aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist, stehen zweckmäßig mit jeder Fläche 11 bzw. 12 eines Verriegelungsstückes 8 jeweils zwei um eine gemeinsame Achse 13 bzw. 14 schv«enkbare Zughaken 15, 17 und 16, 18 in Eingriff, welche zu Paaren zusammengefaßt sind. Die gegenüberliegenden Paare von Köpfen 15 bzw. 16 sind durch ein gemeinsames Spann-

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schloß 20 verbindbar und gegeneinander ziehbar. Mittels der vier auf diese v.'eise zusammenwirkenden Zughaken 15» 17 und 16, 18 und des Spannschlosses 20 ist jede der Lagerbüchsen gemeinsam mit dem von ihr umschlossenen Stützzapfen von unten an den Tragkörper anspannbar.

Die Zughaken 15 bis 18 sind so dimensioniert, daß sie das gesamte Gewicht des Konverters und die Beanspruchung durch das Anspannen des bpannschlosses aufnehmen können. Um sie leichter schwenkbar zu machen, sind an den Schaftenden der Zughaken 15 - 18 befestigte Gegengewichte 21 vorgesehen. Die Köpfe 15» 16 der Zughaken sind durch Bolzen 22 mit dem Spannschloß 20 gelenkig verbunden. g

Die Zughaken 15 - 18 gewahrleisten eine sichere und einfach lösbare Verbindung des Konverters mit dem Tragkörper. Es treten keine rtärmespannungen im Tragkörper auf, da die Wärmedehnungen des konvertergefäßes durch den Tragkörper nicht behindert werden. Die Zapfen 4 sind gegenüber der Innenhülse 6 der Lagerbuchse 5 axial verschiebbar. Die Innenhülse 6 hat eine kugelförmig gewölbte Außenfläche, die mit einer gleichartig gewölbten Innenfläche der Außenhülse 7 zusammenwirkt. Es kann dadurch auch bei einem Schrägstellen der Zapfen 4 infolge der Wärmeeinwirkung zu keiner zusatzlichen Belastung der Zapfen und des Tragkörpers kommen.

Beim Einbau eines neu ausgemauerten Konverters in den Konverterstand wird wie folgt vorgegangen: der Konverter 1 wird mittels eines nicht dargestellten Hubwagens bis in eine Stellung unterhalb seines Tragkörpers 2 verfahren und so weit angehoben, bis die Verriegelungsstücke 8 der die Stützzapfen 4 umschließenden Lagerbüchsen 5 in die durch die Lagerschalenhälften 9 gebildeten Ausnehmungen des Tragkörpers 2 einpassen. Dann werden die Zughakenpaare 15» 17 und 16, 18 aus der in Fig. 3 strichliert eingezeichneten Stellung 15', 17' bzw. 16", 18' in eine Anlagestellung mit den Flächen 11 bzw. 12 der Verriegelungsstücke 8 geschwenkt.

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Die schwenkbaren Teile sind in der in Fig, 3 strichliert eingezeichneten Nichteingriffsstellung mit gestrichenen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Zughakenpaare 15» 17 und 16, 18 sind in der Stellung 15' 17' bzw. 16', 18' durch den Tragkörper 3 durchsetzende Bolzen 23 arretiert, Vielehe vor dem Verschwenken in die Eingriffsstellung entfernt werden müssen. Nachdem die Köpfe 15» 16 mit ihren Flächen 24, 25 an den Flächen 11, 12 der Verriegelungsstücke 8 anliegen, werden die jeweils an einem der Kopfpaare befestigten Spannschlösser 20 durch Einschieben des Bolzens 22 in im anderen Kopfpaar und im Spannschloß fluchtend angeordnete Bohrungen 26 auch mit dem anderen Kopfpaar verbunden und gespannt.

Beim Ausbau des Konverters werden die erwähnten Maßnahmen in umgekehrter Reihenfolge getroffen. Die Gegengewichte 21 sind so bemessen, daß nach dem Lösen der Spannschlösser 20 entweder selbsttätig ein Ausschwenken der Zughaken in die in Fig. 3 strichliert eingezeichnete Stellung erfolgt, oder dieses Ausschwenken unter geringem Kraftaufwand von Hand möglich ist.

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist der Tragkörper 2 eine Kastenkonstruktion. Die innerhalb dieser Kastenkonstruktion auf den Achsen 13, 14 gelagerten Schaftteile 17» 18 der Zughaken sind ebenso wie deren Köpfe 15, gegen die Einwirkung von Stahl- und Schlackespritzern sehr gut geschützt. Die Verriegelungsstücke 8 haben Ausnehmungen 27» welche von den Schaftteilen 17» 18 durchsetzt sind. Die Köpfe 15, 16 sind als Hohlprofile ausgebildet.

Aus Fig. 6 sind Einzelheiten der Verbindung der Kopfpaare mit dem Spannschloß 20 mittels der Bolzen 22 ersichtlich. Die Bolzen 22 durchsetzen die mit einem bombierten Profil ausgebildeten Bohrungen 26. Dadurch ist ein beliebiges Schragstellen der Bolzen 22 möglich, wodurch die Spannkraft des Spannschlosses 20 gleichmäßig auf die Zughaken 15, 17 und 16, 18 aufgeteilt wird.

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Wenn, wie in der Zeichnung dargestellt, alle Stützzapfen mittels der Zughaken von unten an den Tragkörper anspannbar sind, kann der Konverter vom Tragkörper gelöst und abgesenkt werden, ohne daß er vorher angehoben oder der Tragkörper verschwenkt werden muß. Außerdem sind die Stützzapfen und die Zughaken hierbei sehr gut geschützt angeordnet. Selbstverständlich kann man jedoch auch, wenn der Tragkörper einseitig offen ist, die Stützzapfen und die Zughaken so ausbilden, daß die Stützzapfen von oben an den Tragkörper anspannbar sind. Schließlich kann man auch einen Stützzapfen oberhalb des Tragkörpers und die anderen Stützzapfen unterhalb des Tragkörpers anordnen. |

Grundsätzlich kann man - insbesondere bei kleinen Konvertern - auch mit insgesamt zwei Zughaken je Stützzapfen das Auslangen finden. Der Querschnitt der Zughaken ist vergrößerbar, ohne daß deren Unterbringung innerhalb des Tragkörpers Schwierigkeiten bereiten würde. Bei Großkonvertern kann es sich als vorteilhaft erweisen, je Stützzapfen beispielsweise acht Zughaken zu verwenden, von denen jeweils vier zu einer Gruppe zusammengefaßt und mit einem gemeinsamen Spannschloß verbunden sind.

Die Erfindung ist also für Konverter jeder Größe

mit einem offenen oder geschlossenen Tragkörper anwendbar. " Bei schwereren Konvertern wird ein etwas kleinerer Neigungswinkel der Gleitflächen 11, 12, 23, 24 zur Horizontalen gewählt, wodurch die im Spannschloß auftretende Zugbeanspruchung herabgesetzt werden kann. Man kann je Stützzapfen mit einem einzigen Spannechloß mit einem Gewicht von nur etwa 16 kg das Auslangen finden; die Bolzen für die Befestigung der Spannschlösser an den Zughaken haben nur ein Gewicht von je etwa 5 kg; für den Aus- und Einbau eines Konverters in den Konverterstand ist daher nur ein einziger Monteur erforderlich.

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Claims (8)

Patentansprüche :

1. Kippbarer Tiegel oder Konverter mit am Konvertermantel befestigten Stützzapf^n und einem den Konvertermantel mindestens um dessen halben Umfang umgebenden Tragkörper, wobei die Stützzapfen in mit dem Tragkörper lösbar verbundenen Lagerbüchsen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (5) mittels in und außer Eingriffsstellung schwenkbarer Zughaken (15» 17 und 16, 18) an dem Tragkörper (2) gehaltert sind.

2. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (5) aus die Stützzapfen (4) umgebenden Hülsen (6, 7) und mit diesen Hülsen verbundenen Verriegelungsstücken (8) bestehen, mit denen die symmetriech zu den Verriegelungsstücken aus- und einschwenkbaren Zughaken (15» 17 und 16, 18) in und aufser Eingriffsstellung bringbar sind.

3. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchsen (5) an der Unterseite des Tragkörpers (2) in an diesem vorgesehene halbzylindrische Ausnehmungen einsetzbar sind.

4·. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsstücke (8) an gegenüberliegenden Seiten zwei symmetrisch angeordnete zur Horizontalen geneigte Flächen (11, 12) aufweisen, gegen welche Flächen die Köpfe (15> 16) der ein- und ausschwenkbaren Zughaken (15, 17 und 16, 18), vorzugsweise mittels eines Spannschlosses (20), anstellbar sind.

5. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zughaken (15» 17 und 16, 18) mit ihrem Schaftteil (17, 18) innerhalb des

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als Kästenkonstruktion ausgebildeten Tragkörpers (2) schwenkbar gelagert und die Köpfe (15 j 16) der Zughaken am Ende des Schaftteilos angelenkt sind.

6. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Zughaken (15» 17 bzw. 16, 18) jeweils nebeneinander, und zwar um die gleiche Achse (13 bzw. 14) schwenkbar angeordnet sind, wobei die Köpfe (15> 16) der Zughaken Bohrungen (26) aufweisen, die von einem gemeinsamen Bolzen (22) durchsetzt sind, an welchem Bolzen

das iopannschloß (20) zur Verbindung mit den gegen- |

überliegenden Zughaken unter Bildung einer Gelenkverbindung angreift.

7. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (26) der Köpfe (15? 16) der Zughaken (15» 17 und 16, 18) zwecks Bildung eines Zugausgleiches gegenüber dem Bolzen (22) ballig ausgebildet sind.

8. Kippbarer Tiegel oder Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftende der Zughaken (15, 17 und 16, 18) innerhalb des kastenförmigen Tragkörpers (2) mit Gegengewichten (21) verbunden * ist.

9· Kippbarer Tiegel oder Konverter nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülsen (6, 7) zweiteilig ausgebildet sind, wobei die Innenhülse (6) eine ballig ausgebildete Außenfläche aufweist, die in die gleichartig ausgebildete Innenfläche der Außenhülse (7) eingepaßt ist und die Außenhülse mit dem Verriegelungsstück (8) verbunden ist.

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