DE2051778C3

DE2051778C3 - Vorrichtung zum Galvanisieren von zylindrischen Gegenständen

Info

Publication number: DE2051778C3
Application number: DE2051778A
Authority: DE
Inventors: Edward Z. Livonia Mich. Buckley (V.St.A.)
Original assignee: Udylite Corp
Current assignee: Udylite Corp
Priority date: 1969-10-29
Filing date: 1970-10-22
Publication date: 1975-07-10
Also published as: JPS515349B1; US3664944A; AU453186B2; GB1312080A; DE2051778B2; AU1982270A; NL7015558A; DE2051778A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Galvanisieren von zylindrischen Gegenständen mit f\s einem nach oben geöffneten Behälicr für ein galvanisches Bad, einer Stützvorrichtung, die einen .Stützkörper aufweist, der sich am Behälter abstützend einen zylindrischen Gegenstand senkrecht in dem Bad hält um Stützglieder aufweist, die an gegenüberliegenden En den mit dem zylindrischen Gegenstand in Eingrif bringbar sind, einer Antriebsvorrichtung, mit der de Stützkörper und der zylindriscne Gegenstand drehba angetrieben werden, und einem an eine Stromquellt auschließbaren Schleifkontakt der in Eingriff mit eine Kontaktbahn an der Stützvorrichtung bringbar ist

Es ist eine Vorrichtung zum Galvanisieren voi Druckwalzen bekanntgeworden, bei der der Stützkör per zum Halten der Walze aus einer Stange und zwe im Abstand an der Stange angebrachten Scheiben be steht, die mit den Stirnseiten der Walze in Eingrif bringbar sind. An der Stange ist ferner ein Schnecken rad befestigt, das durch eine Schnecke antreibbar ist Das untere Ende der Stange ist mit einem Lager de« Behälters für das galvanische Bad in Eingriff bringbar Außen am Behä'ter ist eine Bürste angebracht, die mil einer Scheibe an der Stange schleift. Die Scheibe ist mii einer Leitung irr. Innern der Stange verbunden, die air hinteren Ende austritt und mit einer Feder elektrisch leitend mit der Walzeninnenwand in Verbindung tritt An der Stange kann eine weitere Stange befestigt werden, die mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, die auf einer Laufkatze angeordnet ist, in Drehung versetzt und auf und ab bewegt werden kann. Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung, daß der Druckzylinder nicht aromatisch zum Bad transportiert und in dieses abgesenkt werden kann; denn zum einen muß die Herstellung des elektrischen Kontaktes gesondert besorgt werden. Zum anderen ist eine genaue Ausrichtung des Schneckenrads mit der Schnecke und des Endes der Stange mit dem Lager erforderlich. Nachteilig ist ferner, daß bei der bekannten Vorrichtung zweimal eine schleifende elektrische Verbindung hergestellt wird, nämlich einmal durch die Bürste und zum anderen durch die eine Kontaktfeder (USA.-Patentschrift 637 581).

Es i;t auch eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der ein zylindrisches Rohr oder eine Walze ebenfalls senkrecht von einem Stützkörper in einem galvanischen Bad gehalten ist. Der Stützkörper besteht aus einer aus zwei Teilen zusammengesetzten Stange, die über eine Kupplung gekoppelt sind. Die Stange ist in ein Stützglied eingeschraubt, das die Walze abstützt und das drehbar in einem Lager gelagert ist. Auf der Stange sitzt eine Muffe, die einen elektrischen Kontakt zwischen Stange und Walzeninnenwand herstellt. Am oberen Ende ist die Stange durch einen Deckel des Behälters hindurchgeführt und mit einem Reibrad versehen, das über ein Reibradgetriebe in Drehung versetzt werden kann. Das Ende der Stange steht mit einer an eine Stromquelle anschließbaren Bürste in Berührung. Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, daß die gesamte Anordnung einschließlich Antrieb und elektrischer Kontaktgabe entfernt bzw. auseinandergebaut werden muß, damit die Walze in das Bad abgesenkt bzw. aus diesem entfernt werden kann.

Ferner ist auch hier eine genaue Ausrichtung der Walze im Behälter erforderlich (USA.-Patentschrift 193 204)

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung /um Galvanisieren von zylindrischen Gegenständen zu schaffen, die einen automatischen Transport des in einem Stützkörper gehaltenen zylindrischen Gegenstands und ein Eintauchen desselben in ein galvanisches Bad erlaubt. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

die Stützvorrichtung einen Tragrahmen aufweist, der das obere Ende des Behälters umgibt und auf diesem um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist, wobei der Tragrahmen eine öffnung freigibt, durch die der Stützkörper in den Behälter abgesenkt werden kann, daß die Kontaktbahn auf dem Tragrahmen angeordnet ist und als Abstützung für einen elektrisch leitenden Teil des Stützkörpers dient, daß die Antriebsvorrichtung den Tragrahmen antreibt und daß die Stützglieder mit dem zylindrischen Gegenstand und dem Teil des Stützkör- ₎₀ pers, der von der Kontaktbahn abgestützt vird, elektrisch leitend verbunden sind

Erfindungsgemäß ist, daß ein Stützrahmen mit einer Kontaktbahn ständig drehbar am ooeren Ende des Behälters für das galvanische Bad gelagert ist. Beim Absenken des zylindrischen Gegenstands in das galvanische Bad gelangt ein elektrisch leitender Teil des den Gegenstand haltenden Stützkörpers mit der Kontaktbahn in Eingriff und wird gleichzeitig von dieser so abgestützt, daß der Gegenstand senkrecht im Bad hängt. Um den zylindrischen Gegenstand im Bad in Drehung zu versetzen, wird der Tragrahmen angetrieben. Mit einer derartigen Ausbildung wird erreicht, daß, nachdem der zylindrische Gegenstand am Stützkörper befeitigt worden ist, er ohne weiter manuelle Eingriffe in ein Galvanisierbad abgesenkt werden und daraus wieder entfernt werden kann, um einem nächsten Bad zugeführt zu werden. Damit wird beim Galvanisieren von zylindrischen Gegenständen eine erhebliche Ersparnis an Zeit- und Arbeitsaufwand erhalten. Da der Stützkörper mit seinem gesamten Gewicht und dem des zylindrischen Gegenstands auf der Kontaktbahn aufliegt, wird ein ständiger und guter Kontakt erhalten. Ein weilerer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es beim Absenken des Stützkörpers mit dem zylindrischen Ge- ^ genstand nicht erforderlich ist, daß dieser genau zum Behälter ausgerichtet ist. Eine Ausrichtung, wie sie bei den bekannten Anordnungen nötig wird, würde einen erheblichen Arbeitsaufwand verursachen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 1;

F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt der erfindungsgemaßen Vorrichtung ohne Behälter;

F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispie! der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, umfaßt die gezeigte Vorrichtung einen Behälter 1 mit Seitenwänden 3 und einem Boden 5; das dem Boden gegenüberliegende obere Ende ist offen. Eine elektrisch !eilende ringförmige Kontaktbahn 7 ist am oberen Ende des Behälters 1 über dem Spiegel des Galvanisierbades in dem Behälter 1 vorgesehen. Die Kontaktbahn 7 wird von einem Tragrahmen 9 in Form eines Zahnkranzes 13 getragen. Der Tragrahmen 9 wird auf dem oberen Ende des Behälters 1 mittels einer Vielzahl von Läuferelementen 15, 17 getragen. Die Kontaktbahn 7 ist gegenüber dem Tragrahmen 9 durch Isoliermaterial elektrisch isoliert. Eine Drehung des Zahnkranzes 13 erfolgt durch einen Motor 21 über ein geeignetes Getriebe 19. Zweckmäßigerweise ist der Motor 21 an der Seitenwand 3 des fts Behälters 1 angebracht, wie in F i g. 1 gezeigt. Er kann aber auch an irgendeiner anderen geeigneten Stelle vorgesehen sein.

Wie in F i g. 3 gezeigt, weist die Vorrichtung einen Stützkörper 23 zum Halten eines zylindrisch geformten Gegenstandes 45, dtr gahanisiert werden soll, auf. Der Stützkörper 23 umfaßt ein Paar senkrechte Stützsäulen 25, die an einem unteren Stützglied 27 befestigt sind. Am oberen Ende der senkrechten Stützsäule 25 ist ein oberes Stützglied 29 vorgesehen, das ein Paar Querträger 31 einschließt, die elektrisch leitendes Material 33, wie Kupfer, auf ihrer Oberfläche aufweisen. Die Stützsäulen 25 sind in ihrem oberen Teil mit Schraubgewinden 35 versehen, die zusammen mit Halteschrauben 37 ermöglichen, daß der Abstand zwischen dem unteren und oberen Stützglied 27, 29 entsprechend der Länge des jeweiligen zylindrischen Gegenstandes, verändert werden kann.

Die Stützglieder 27, 29 sind mit gegenüberstehenden zylindrischen Eingriffsflächen 39 versehen, die aus elektrisch leitendem Material sind. Außerdem ist das elektrisch leitende Material auf der unteren Oberfläche der Querträger 31 in elektrischem Kontakt mit dem Schraubengewindeteil 35 der senkrechten Stützsäulen 25. So ist ein elektrischer Stromkreis von dem elektrisch leitenden Material 33 durch die senkrechten Stützsäulen 25 zu den elektrisch leitenden Zylindereingriffsflächen 39 der Stützglieder 27, 29 gebildet. Außerdem ist jede der zylindrischen Eingriffsflächen 39 mit einem verformbaren Dichtungsring 41 versehen, welche bewirken, daß keine Flüssigkeit vom Galvanisierbad in Kontakt mit den Flächen 39 und den Enden des zu galvanisierenden Zylinders 45 kommen kann, wenn sich dieser zwischen den Stützgliedern 27, 29 befindet, so daß ein Galvanisieren der Zylinderenden an den Punkten des elektrischen Kontaktes mit den Eingriffsflächen 39 vermieden wird. Außerdem sind alle Qberflächen des Stützkörpers 23, die mit dem Galvanisierbad im Behälter 1 in Berührung kommen können, das sind alle die Oberflächen des Stützkörpers 23 in dem Galvanisierbad, ausgenommen die Oberflächen 39, die innerhalb des Dichtungsrings sind, mit elektrisch isolierenden Material überzogen. Es können verschiedene, für solche Zwecke geeignete bekannte Isolieranstriche und Überzugsmassen verwendet werden.

Der Stützkörper 23 ist außerdem mit einem geeigneten Griffteil 43 versehen, der an einem der Querträger 31 befestigt ist, und an dem der Stützkörper angehoben werden kann.

Der Stützkörper 23 ruht auf der Kontaktbahn 7, die von dem oberen Ende des Behälters 1 getragen wird Der Stützkörper 23 ist auf der Kontaktbahn 7 so gelagert, daß die elektrisch leitende Oberfläche 33 der Querträger 31 im elektrischen Kontakt mit dieser steht Es wurde festgestellt, daß das Gewicht des Stützkörpers 23 mit dem zu galvanisierenden Zylinder 45 im allgemeiner, ausreicht, den gewünschten elektrischer Kontakt zwischen der elektrisch leitenden Oberfläche 33 der Querträger 31 und der Kontaktbahn 7 ohne Zuhilfenahme von Klammern oder anderen Festhaltevorrichtungen sicherzustellen. Wenn gewünscht, können solche Festhaltemittel verwendet werden, was aber die Verwendung der Vorrichtung in einer vollautomatischen Anlage erschwert.

Der zu galvanisierende zylindrisch geformte Gegenstand 45, z. B. ein Druckzylinder, wird in dem Stützkörper 23 in elektrischem Kontakt mit den Eingriffsflächen 39 der Stützglieder 27, 29 befestigt. So gehalten, ist der Zylinder 45 in im wesentlichen senkrechter Lage in dem Behälter I unter dem Spiegel des darin befindlichen Galvanisierbades. Der Stützkörper 23 ist mit Zen-

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triermanschetten 47 versehen, die an den p

27, 29 angeordnet sind. Die Zentriennanseheuen 47 haben einen inneren Durchmesser, der das Einführen von Wellenstümpfen 49 an jedem Ende des Zylinders 45 ermöglicht. ^s

Beim Einsetzen des Zylinders 45 in den Stüt/körper 23 wird das Stützglied 29 von den scnkrei' ι en Stützsäulen 25 hochgehoben, und eine Zentriermanschette 47 mit geeignetem Innendurchmesser wird in das untere Stützglied 27 eingesetzt. Dann wird der zu galvanisicrende Zylinder 45 in das untere Stützglied 27 eingesetzt mit dem Wellenstumpf 49 an einem Ende des Zylinders 45 innerhalb der Manschette 47 im unteren Stützelement, während das Ende des Zylinders 45 auf dem Dichtungsring 41 auf der Zylindereingriffsflache is 39 ruht. Eine zweite Zentriermanschette 47 wird über den Wellenstumpf 49 am oberen Ende des Zylinders 45 gesetzt, und das obere Stützglied 29 wird dann über den Wellenstumpf 49 und die Manschette 47 gesetzt, so daß der Dichtungsring 41 auf der Eingriffsfläche 39 am oberen E^:.nde des zu galvanisierenden Zylinders 45 ruht Wenn das obere Stützglied 29 dann mittels der Malteschrauben 37 befestigt wird, werden beide Dichtungsringe 41 so deformiert, daß die elektrisch leitenden Teile der Eingriffsflächen 39 im elektrischen Kontakt mit den Enden des Zylinders 45 gebracht werden. Der Zylinder 45 wird dann in einer im wesentlichen senkrechten Stellung im Stützkörper 23 gehalten, welcher dann in den Behälter 1 eingesetzt und auf die Kontaktbahn 7 so aufgelegt wird, daß elektrischer Kontakt zwischen dieser Kontaktbahn 7 und der elektrisch leitenden Fläche 33 auf den Querträgern 31 des Stüt/körpers besteht.

Der Behälter 1 ist auch mit einem Schleifkontakt 51 versehen, der in elektrischem Kontakt mit der Kontaktbahn 7 steht. Der Kontakt 51 ist mit einer elektrischen Versorgungsquelle (nicht gezeigt) verbunden. Außerdem sind Anodenplatten 53 im Behälter 1, zwischen den Seitenwänden 3 und dem Zylinder 45. vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist eine Vielzahl von Anodcrsplatten 53 vorgesehen, die in gleichem Abstand voneinander den zu galvanisierenden Zylinder 45 umgeben. Es wird allgemein bevorzugt, daß die Anoden 53 so angeordnet sind, daß sie teilweise über dem Galvanisierbadspiegel liegen, damit deren Befestigung nicht in die Lösung taucht. Auf diese Weise wird die Korrosion an den Kontaktpunkten zwischen der Anode und der Befestigung so klein wie möglich gehalten. Es ist ersichtlich, daß verschiedene Arten von Anoden verwendet werden können, wie feste Anoden, Anodensäcke, Anodenkörper u. dgl.

Während der Galvanisierung des Zylinders 45 wird der Stützkörper gedreht, um die Qualität des Überzugs zu verbessern und gleichzeitig eine Herabsetzung der Abscheidungszeit zu erzielen.

Die F i g. 4, auf die jetzt Bezug genommen wird, zeigt eine andere wahlweise Ausführungsform des Stützkör pers 23. die für manche Fälle vorteilhafter sein dürfte. Bei dieser Ausführungsform besteht der Stützkörper 23 aus den senkrechten Stützsäulen 25 und dem oberen bzw. unteren Stützglied 29. 27, die daran befestigt sind. CHe Schraubgewinde 35 an den senkrechten Säulen 25 röchen weiter als bei der in F i g. 3 gezeigten Ausffih.iin nach unten, so daß, wenn die ganze Anord nung in den Behälter I eingesetzt ist. der Galvanisier- *5 badspiegel über einem Teil der Schraubgewinde 35 steht Dies vergrößert die Einsteflungsmöglichkeiten des Stützkörpers 23. so daß ein größerer Langenbe reich für Zylinder 45 aufgenommen werden kann Da die Schraubengewinde 35 elektrisch leitend sind, würden sie während des Betriebes mit galvanisiert werden. Sie sind daher mit bewegbaren Hülsen 55 aus elektrisch nicht leitendem Material versehen. Jede Hülse 55 kann über die Stützsaule 25 nach oben und unten bewegt werden, um den Teil des Schraubengewindes 35, der im Galvanisierbad ist, abzudecken und ihn elektrisch /u isolieren.

Die Stützglieder 27, 29 sind jeder mit einer Kontaktfeder 57 versehen. Diese Federn 57 schaffen den elektrischen Kontakt mit dft . zylindrischen Gegenstand 45 und dienen außerdem dazu, den Gegenstand 45 in den Stützgliedern 27. 29 zu halten und zu zentrieren. So übernehmen sie die Funktion der Zentriermanschetten 47 der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform Fs können verschiedene Arten von Federn benutzt werden, die das Einsetzen von unterschiedlich starken Wellen stumpfen 49 des zylindrischen Gegenstandes 45 gestatten. Bei dieser Anordnung entfällt das Zurverfügung stellen einer Vielzahl von Zentriermanschetten 47 zur Anpassung an die unterschiedlichen Stärken der WeI lenstümpfe 41. was die Vorrichtung vereinfacht und sie vielseitiger macht

Wie in der in F 1 g. 3 gezeigten Ausführungsform sind die F.ingriffsflächen 39 mit einem Dichtungsring 41 ver sehen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 brauchen die Flächen 39 nicht elektrisch leitend zu sein, da sie nicht den Punkt des elektrischen Kontaktes mit dem zu galvanisierenden Gegenstand 45 darstellen. Außerdem sind sie mit Einstellringen 59 versehen, von denen jeder einen Dichtungsring 61 aufweist. Die Einstellringc 59 befinden sich zwischen den Enden des Zylinders 45 und den Eingriffsflächen 39 der Stützglieder 27. 29. Die Rin ge 59 können aus elektrisch nicht leitendem Material sein, oder sie können aus Metall sein, das mit einem elektrisch nicht leitenden Überzug oder Lack versehen ist. Die Größe der Einstellringe 59 sollte so sein, daß der Wellenstumpf 49 des Zylinders 45 durch sie hindurch paßt, so daß die Dichtungsringe 41 den Wellenstumpf 49 auf einer Seile und die Dichtungsringe 61 die Enden des Zylinders 45 berühren.

Wenn auf diese Weise der zylindrische Gegenstand 45 in den Stützkörper 23 eingesetzt und die Haltemuffen angezogen sind, werden beide Dichtungsringe 41, 61 deformiert, wodurch eine ausgezeichnete Flüssigkeitsabdichtung entsteht, die verhindert, daß Galvanisierbadflüssigkeit in Kontakt mit dem Ende des Zylinders 45 im Einstellring 59 oder mit den Wellenstümpfen 49 kommen kann. Unterschiedliche Zylinderdurchmesser können einfach durch Auswechseln der Einstellringe 59 ausgeglichen werden. So können selbst zylindrische Gegenstände mit sehr kleinem Durchmesser galvanisiert werden, ohne daß ein anderer Stützkörper verwendet werden muß.

Mit der Vorrichtung ist es möglich, einen zylindri sehen Gegenstand zu galvanisieren, z.B. mit einerr Überzug aus Kupfer zu versehen, während der Zylin der 45 vollständig in senkrechter Richtung unterge taucht ist. Bei dieser Vorrichtung wird der elektrisch« Strom zu beiden Enden des mit dem Überzug zu verse henden Gegenstandes geführt, wodurch ein glattere Überzug auf dem Zylinder 45 entsteht Da außerden die Zylinderschäfte 49 vollständig eingeschlossen sini und mit der Galvanisierlösung nicht in Kontakt korn men, erfolgt die Galvanisierung nur auf den Gebietet wo sie erwünscht ist Dies ist ohne die Benutzung vo Isolierlacken möglich. Schließlich können bei diese

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Vorrichtung die Anoden in den Behalter eingesetzt werden, so daß sie den zu galvanisierenden Zylinder vollständig umgeben, was die Anodenfläche vergrößert und die Wirksamkeit erhöht. Die Vorrichtung ermöglicht, den ganzen Behandlungsvorgang vollständig

automatisch durchzuführen; wenn der zu galvi de Zylinder 45 einmal in den Stützkörper 23 e ist, wird er zu den verschiedenen Behandlungs transportiert, ohne daß manuelle Eingriffe erl sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Galvanisieren von zylindrischen Gegenständen mit einem nach oben geöffneten Behälter für ein galvanisches Bad, einer Stützvorrichtung, die einen Stützkörper aufweist, der sich am Behälter abstützend einen zylindrischen Gegenstand senkrecht in dem Bad hält und Stützglieder aufweist, die an gegenüberliegenden Enden mit dem zylindrischen Gegenstand in Eingriff bringbar sind, einer Antriebsvorrichtung, mit der der Stützkörper und der zylindrische Gegenstand drehbar angetrieben werden, und einem an eine Stromquelle anschließbaren Schleifkontakt, der in Eingriff mit einer Kontaktbahn an der Stützvorrichtung bringbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung einen Tragrahmen (9) tiufweist, der das obere Ende des Behälters (1) umgibt und auf diesem ständig um eine vertikale Achse drehbar ge- lagert ist, wobei der Tragrahmen eine öffnung freigibt, durch die der Stützkörper (23) in den Behälter abgesenkt werden kann, daß die Kontaktbahn (7) auf dem Tragrahmen (9) angeordnet ist und als Abstützung für einen elektrisch leitenden Teil des Stützkörpers (23) dient, daß die Antriebsvorrichtung (19, 21) den Tragrahmen (9) antreibt und daß die Stützglieder (27, 29) mit dem zylindrischen Gegenstand (45) und dem Teil des Stützkörpers (23), der von der Kontaktbahn (7) abgestützt wird, elektrisch leitend verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (27. 29) eine Dichtung (41) aufweisen, die verhindert, daß Flüssigkeit des galvanischen Bads in den Bereich des zylindrischen Gegenstands (45) tritt, der in elektrische Berührung mit den Stützgliedern (27,29) bringbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbahn (7) gegenüber dem Tragrahmen (9) elektrisch isoliert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (9) einen Ringzahnkranz (13) aufweist, der von der Antriebsvorrichtung (19,21) antreibbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (27, 29) Kontaktfedern (57) aufweisen, die mit den Endbereichen des zylindrischen Gegenstands (45) elektrisch leitend in Eingriff bringbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stützgliedern (27, 29) und den Endbeieichen des zylindri sehen Gegenstands (45) ein Einstellring (59) angeordnet ist und daß der Einstellung (59) einen verformbaren Dichtring (61) aufweist, der in Eingriff fnit einem Endbereich des zylindrischen Gegenstands (45) bringbar ist, und daß die Stützglieder (29, 27) einen verformbaren Dichinng (41) aufweisen, der mit dem Einstellring (59) in Eingriff bringbar ist.

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