DE2204540A1

DE2204540A1 - Zufuehrvorrichtung fuer eine schmiedepresse

Info

Publication number: DE2204540A1
Application number: DE2204540A
Authority: DE
Inventors: Warner C Logan
Original assignee: Ajax Manufacturing Co
Current assignee: Ajax Manufacturing Co
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1972-02-01
Publication date: 1973-03-15
Also published as: US3793872A

Description

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G 47 994

The Ajax Manufacturing Company, 1441 Chardon Road, North, Cleveland, Ohio 44117, USA

Zuführvorrichtung für eine Schmiedepresse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zuführvorrichtung für eine Schmiedepresse und insbesondere eine solche, welche in einem Ofen erwärmte Blöcke bzw. Rohteile automatisch und kontinuierlich einer zur Presse gehörigen Überführungsvorrichtung zuführt, wobei letztere die warmen Blöcke schrittweise in mehrere Schmiedegesenke überführt bzw. umsetzt.

Ein Beispiel für eine Ausführung einer Zuführvorrichtung für eine Vertikalschmiedepresse ist in der US-PS 3 025 731 beschrieben. Es gibt außerdem viele Vertikalpressen-Ausführungen, welche von der Bedienungsperson mit Hand beschickt werden. Derartige Zuführverfahren können in der Regel nicht die günstig üte Produktionsweise gewährleisten, da die Zufuhr weder automatisch noch kontinuierlich ist und in keiner vorgegebenen

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Relation zur Betriebsweise der überführungsvorrichtung der Presse steht.

jSs ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zuführvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die warmen Blöcke kontinuierlich und automatisch einer übergäbesteile für die Überführungsvorrichtung der Presse zuführt und synchron mit letzterer arbeitet, so daß die Werkstücke mit einer vorgegebenen Produktionsgeschwindigkeit hergestellt werden können.

Ausgehend von einer Vorrichtung zum Zuführen von in einem Ofen erwärmten Blöcken bzw. Rohteilen zu einer Überführungsvorrichtung, welche die Blöcke schrittweise in mehrere, in einer Schmiedepresse vorhandene Gesenke überführt bzw. umsetzt, schlägtdie Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß die Zuführvorrichtung einen die warmen Blöcke vom Ofen aus transportierenden endlosen Förderer und einen die warmen Blöcke vom Förderer übernehmenden Zuführarm aufweist, der über eine gekrümmte Bahn zwischen einer Übernahmesteile nahe dem Förderer und einer Übergabestelle zu der Überführungsvorrichtung hin- und herbewegt ist. Die synchrone Arbeitsweise von Zuführvorrichtung und überführungsvorrichtung wird dabei mit Hilfe eines gemeinsamen Antriebs erreicht. Der Zuführarm und das Förderelement sind vorzugsweise direkt am Pressengestell angebracht, wodurch die geeignete Ausrichtung der Zuführvorrichtung mit der Presse gewährleistet ist. Wenn sich die Presse daher aufgrund der durch das Schließen des Gesenks hervorgerufenen wiederholten Vibrationen geringfügig verschiebt, wird auch die Zuführvorrichtung in entsprechender Weise verschoben, so daß die gegenseitige Ausrichtung aufrechterhalten bleibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

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Fig.1 eine Seitenansicht einer Schmiedepresse

mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 der Pig. 1;

Pig. 3 eine Teilschnittansicht etwa entlang der Linie 3-3 der Fig. 1; und

Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch die Presse

etwa entlang der Linie 4-4 der Pig. 3, wobei einige Teile der Übersichtlichkeit halber fortgekrochen sind.

Im folgenden wird zunächst auf Pig. 1 und 4 eingegangen. Die mit einer Mehrgesenkgruppe ausgestattete Vertikalschmiedepresse 10 weist ein einteiliges Stahlgestell 11 auf, zu dem vier massive Säulen gehören, von denen zwei in Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 12 und 13 dargestellt sind. Solche Säulen bilden seitliche Fenster im Gestell, wobei das Zuführ- bzw. Beschikkungsfenster 14 von den Säulen 12 und 13 gebildet ist.

Es können vier in Längsrichtung auf Abstand angeordnete Gesenke 15 vorgesehen sein, in denen ein warmer Block unter Bewegung von links nach rechts in der Ansicht nac h Fig. 4 fertig bearbeitet und abgekantet werden kann. Der warme Block wird aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ofen herausgenommen und von der neuen Zuführvorrichtung zu einer Übergabesteile 16 gebracht. Von der Übergabesteile wird der Block bzw. das Rohteil mit Hilfe einer Gegenstand einer komplementären Anmeldung bildenden Überführungsvorrichtung von einem Gesenk in das andere überführt bzw. umgesetzt.

jßine solche Überführungsvorrichtung weist zwei in gegenseitigem Abstand horizontal verlaufende Träger 20 und 21 auf, welche vor bzw. hinter den Schmiedegesenken angeordnet sind. An jedem der Träger sind nach innen gerichtete Überführungsfinger 22 angebracht, die an den Seiten eines zwischen ihnen

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liegenden Blocks in Anlage gebracht werden können, wobei sie den Block festhalten. Die Pinger 22 werden dadurch mit dem warmen Block bzw. Rohteil in und außer Anlage gebracht, daß die Träger 20 und 21 gleichzeitig einwärts oder auswärts geschwenkt werden. Eine solche Schwenkbewegung wird durch ähnlich ausgebildete Paare von an jedem Ende der Presse angeordneten Schwenkhebeln 25 und 26 bewirkt, welche die äußeren Enden der Träger außerhalb des Gestells 11 halten, wobei die Schwenkhebel von einem Nocken- bzw. Kuventrieb 27 gesteuert sind. Die Blöcke bzw. Rohteile werden von an beiden Seiten der Presse angeordneten, im wesentlichen horizontalen Schwenkarmen 28 vertikal bewegt, um sie in die verschiedenen Gesenke einzusetzen oder aus diesen zu entfernen. Die Schwenkhebel 28 sind auf einer Achse 29 schwenkbar gelagert und werden durch einen Nocken- bzw. Kurventrieb 30 (Flg. 3) gesteuert. Die Träger 20 und 21 werden bei den Überführungsund Hückholbewegungen von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Überführungs-Nockentrieb, der an der entgegengesetzten Seite der Presse 10 angeordnet ist, horizontal hin- und herbewegt.

Die drei Nocken- bzw. Kurventriebe, welche die Träger-Bewegung steuern, werden gemeinsam von einer Abtriebswelle 33 einer Getriebeeinheit 34 angetrieben. Ein solcher gemeinsamer Antrieb ermöglicht die Synchronisation der räumlichen Bewegungen der Träger für einen geeigneten Überführungszyklus.

Zuführvorrichtung

Zunächst wird auf die Darstellungen gemäß den Figuren 1, 3 und 4 Bezug genommen. Die Zuführvorrichtung weist einen endlosen Förderer 36 mit einem Kettenband 37 und zwei parallelen seitlichen Führungsplatten 38 auf. Der Förderer 36 kann mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel an der Säule 12 der Schmiedepresse angebracht sein. Mehrere Paare von Mitnehmerdaumen

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sind entlang des Kettenbandes 37 in gegenseitigem Abstand angeordnet; sie sind vorzugsweise abnehmbar, so daß die Größe und die Form der Mitnehmerdaumen geändert werden kann. Der Förderer läuft in der Darstellung nach Fig. 1 an seinem rechten Ende durch einen Ofen und nimmt über die Mitnehmerdaumen 39 in diesem die erwärmten Blöcke automatisch auf.

Der Förderer 36 wird über einen Kettentrieb 45 von der Welle 33 aus angetrieben. Zu dem Kettentrieb gehört ein Antriebskettenrad 46, welches auf der Welle 36 festgekeilt ist und über eine Kette 48 ein Kettenrad 47 antreibt. Das Kettenrad ist auf einer freilaufenden Welle 49 befestigt, die in auf der Frontseite der Säule 12 angebrachten Stehlagern 50 gelagert ist. Ein Wechselrad 51 ist auf der Welle 49 verkeilt und kämmt mit einem auf einem Ende der Förderer-Antriebswelle 53 befestigten Treibrad 52. Ein Übertragungskettenrad 56 ist auf dem anderen Ende der Welle 53 verkeilt und treibt über den in Fig. 4 gezeigten Kettentrieb das Band-Antriebskettenrad 57. Das Kettenband läuft auch auf Umlenkkettenrädern 58 und

Das Abgabeende des Förderers 36 liegt in der Nähe eines horizontal verlaufenden Zuführarms 65, wenn sich dieser in seiner übernahmestellung befindet. Der Zuführarm dient zum Zuführen des warmen Blocks zu einer Übergabestelle bzw. -station 16, wie nachfolgend noch im einzelnen erläutert werden wird. Im folgenden soll auf Fig. 2 Bezug genommen werden. Der Zuführarra 65 wird von parallelen Schwenkarmen 66 und 67 getragen und weist an seinem freien Ende 68 eine quer verlaufende Ausnehmung oder Nut 69 auf. Wenn sich der Zuführarm 65 in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Stellung befindet, ist die Ausnehmung 69 mit dem Band 37 des Förderers 36 longitudinal ausgerichtet. Das Vorderende des warmen Blocks 40 gleitet am Ende der Förderbewegung des Förderers 36 in die dabei unmittelbar benachbarte Ausnehmung 69 des Zuführarms 65, wobei die Daumen 39 den Block 40 weiter in die Ausnehmung hinein-

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stoßen, bis die beteiligten Daumen im Verlauf ihrer weiteren Bewegung um das Kettenrad 57 bei Beginn ihres Rücklaufes von dem Block außer Anlage kommen. Die Ausnehmung 69 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel in der Größenordnung von 23 cm lang, und der Block kann in die Ausnehmung selektiv eingeführt werden, indem die Höhe der auswechselbaren Daumen 39 geändert wird, wodurch der Daumenhub vor deren Lösen von dem Rohteil eingestellt werden kann. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die Seitenführungen 38 und die Daumen 39 die Blöcke bzw. Rohteile 40 in einer solchen longitudinalen Ausrichtung halten, daß sie in der nutförmigen Ausnehmung 69 aufgenommen werden.

Der Zuführarm 65 wird von der Nockenwelle 33 über eine Kettentransmission 79 getrieben, welch letztere ein auf der Nocken-Antriebswelle 33 verkeiltes Kettenrad 80 aufweist, das gemäß Fig. 1 über eine Kette 82 ein Kettenrad 81 antreibt. Das Kettenrad 81 ist auf der Antriebswelle eines Kegelradgetriebe;; 84 verkeilt. Die Abtriebswelle 85 des Kegelradgetriebes dreht einen auf der Welle 85 sitzenden Exzenter 86 (Fig. 2). Die Transmission ist so gewählt, daß sie von der Nockenwelle 33 aus eine Untersetzung von 2 zu 1 hervorruft, so daß der Zuführmechanismus jeweils einmal bei zwei Überführungszyklen wirksam ist.

Der Exzenter 86 hat eine längliche Konfiguration, um eine raschere Bewegung des Zuführarms zwischen den Stellungen und den Verweilperioden an solchen Stellungen hervorzurufen. Eine langgestreckte Zone der Nockenbahn weist eine gebogene Vertiefung 87 auf, die in der nachfolgend noch genauer beschriebenen Weise als Stößelanschlag wirkt.

Die Anlenkvorrichtung für den Zuführarm 65 weist zwei große, L-förmige Konsolen 96 auf, welche am Gestell 11 in der Nähe des Gestellsockels durch geeignete Befestigungsmittel 97

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angebracht sind. Zwei Gruppen einander gegenüberliegend angeordneter Stehlager 98 und 99 sind an horizontalen Armen der Konsolen 96 angebracht; in ihnen sind Lagerwellen 100 bzw. drehbar gelagert. Die unteren Enden der parallelen Schwenkarme 66 und 67 sind auf den Lagerwellen 100 bzw. 101 befestigt, so daß sie deren Drehbewegung mitmachen können. Die oberen Enden der Schwenkarme 66 und 67 tragen den Zuführarm 65 über Schwenkverbindungen, die von Lagerzapfen 102 gebildet sind, welche an der Unterseite des Zuführarms 65 angebrachte, gabelförmige Ansätze 103 durchsetzen.

Ein abwärts gerichteter Stößelarm 105 ist gemäß der Darstellung nach Fig. 1 mit seinem oberen Ende auf der Lagerwelle 100 verkeilt. Das untere Ende des Stößelarms 105 trägt einen drehbaren Stößel 106, der gegen die Nockenbahn des Exzenters 86 von einer Luftdruckfeder 107 gedruckt wird. Der warme Block bewegt sich daher unter der vom Exzenter 86 gesteuerten Wirkung der Luftdruckfeder über die Bewegungsbahn 108 nach oben. Die Rückholbewegung geschieht unter der direkten Wirkung der Nockenbahn des Exzenters 86.

Es ist zu beachten, daß sowohl der Förderer 36 als auch der Zuführarm 65 an der Schmiedepresse angebracht sind. Dadurch werden die Einzelelemente des Zuführmechanismus in Ausrichtung mit der Schmiedepresse gehalten.

Arbeitsweise

Die Zuführoperation wird dadurch eingeleitet, daß ein erwärmter Block 40 von den Mitnehmerdaumen 39 auf dem Kettenband 37 aus dem Ofen herausgenommen wird. Der Block wird in die Ausnehmung 69 am freien Ende 68 des Zuführarms 65 von dem Kettenband in Verbindung mit den Mitnehmerdaumen 39 hineingestoßen, wobei die besondere Position des Blocks in der Ausnehmung 69 von der Höhe des Mitnehraerdaumens bestimmt wird. Der Förderer wird von der Nockenwelle 33 über die zuvpr beschriebene Ketten-

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transmission angetrieben. Der Abstand der Mitnehmerdaumen und die Geschwindigkeit des Förderers werden so gewählt, daß ein warmer Block bei jeder Vorschubbewegung des Zuführarms 65 zur Verfügung gestellt wird.

Nach der Aufnahme des warmen Blocks wird der Zuführarm 65 auf einer gekrümmten Bewegungsbahn nach oben zur Übergabestelle für die Überführungsvorrichtung bewegt. Diese Bewegung wird durch die Druckluftfeder 107 unter der Steuerung der Nockenbahn des von der Nockenwelle 33 getriebenen Exzenters 86 hervorgerufen. Genauer gesagt, läßt die Drehbewegung der exzentrisch angebrachten Nockenkurve 86 aus ihrer Stellung gemäß Fig. 2 den Schwenkarm 105 durch die Luftdruckfeder im Uhrzeiger sinn schwenken, wodurch eine ähnliche Bewegung der Welle 100 mitgeteilt wird. Eine solche Bewegung verschwenkt den Schwenkarm 66 ebenfalls im Uhrzeigersinn, der den Zuführarm 65 längs einer gekrümmten Bahn zur Übergabesteile 16 bewegt. Die Stellung des Zuführarms an der Übergabestelle wird vom Stößel 106, der dabei in der Vertiefung 87 in der Nockenbahn 86 liegt, genau aufrechterhalten oder gesteuert. Es ist zu sehen, daß die Ausbildung der Nockenbahn des Exzenters 86 eine relativ rasche Bewegung des Zuführarms zwischen den Übernahme- und Übergäbesteilungen ermöglicht, wobei der Arm Ruheperioden an jeder der genannten Stellungen hat.

Der Block wird sodann vom Zuführarm abgenommen und von der Überführungsvorrichtung zyklisch von einem zum anderen Gesenk überführt.

Nach der Übergabe des Blocks wird der Zuführarm entlang seiner gekrümmten Bahn 103 zur Block-Übernahmesteile in der Nähe des Förderers 36 zurückgeführt. Diese Bewegung wird selbstverständlich durch eine weitere Drehbewegung des Exzenters 86 bewirkt, die eine Bewegung des Schwenkarms 105, des Arms 66 und des Arms υ 7 im Gegenuhrzeißersinn hervorruft.

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Da der Förderer, der Zuführarm 65 und die Überführungsvorrichtung von der Nockenwelle 33 gemeinsam angetrieben sind, verlaufen die Zuführ- und Überführungsbewegungen der erwärmten Blöcke synchron zueinander. Die Geschwindigkeit des Förderers und der Abstand der Mitnehmerdaumen sind so gewählt, daß ein warmer Block in der Aufnahmephase des Operationszyklus des Zuführarms an diesen übergeben wird. Der Zuführarm hat einen Bewegungszyklus von beispielsweise 8 Sekunden, während der Arbeitszyklus der Überführungsvorrichtung aufgrund der 2 zu 1 Untersetzung durch.die Transmission 69 halb so lange dauert. Daher nimmt die Überführungsvorrichtung einen warmen Block nur bei jedem zweiten Zyklus auf.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung leicht zu sehen ist, stellt die Erfindung eine Zuführvorrichtung für eine Schmiedepresse zur Verfügung, welche kontinuierlich arbeitet und die warmen Blöcke vom Ofen zur Überführungsvorrichtung der Presse zyklisch übergibt. Alle Bewegungen der Zuführvorrichtung werden von einem Mechanismus bewirkt, der außerhalb der Presse angeordnet 1st, wobei dieser Mechanismus auch die Überführungsarme antreibt, so daß die Zuführung und die Überführung der warmen Blöcke in synchronen Bewegungsabläufen stattfinden.

Das Verfahren zum Zuführen warmer Blöcke zu der Überführungsvorrichtung umfaßt die folgenden Schritte: Erwärmen der Blöcke, Transportieren der Blöcke zu einem Zuführarm und periodisches Hin- und Herbewegen des Zuführarms, um die Blöcke oben an der Übergabesteile an die Überführungsvorrichtung zu übergeben.

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Claims

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Patentansprüche

Vorrichtung zum Zuführen von in einem Ofen erwärmten Blöcken bzw. Rohteilen zu einer Überführungsvorrichtung, welche die Blöcke schrittweise in mehrere, in einer Schmiedepresse vorhandene Gesenke überführt bzw. umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung einen die warmen Blöcke (40) vom Ofen aus transportierenden endlosen Förderer (36) und einen die warmen Blöcke vom Förderer übernehmenden Zuführarm (65) aufweist, der über eine gekrümmte Bahn (108) zwischen einer Übernahmesteile nahe dem Förderer und einer Übergabestelle (16) zu der Überführungsvorrichtung (20 bis 22) hin- und herbewegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführarm (65) im wesentlichen quer zum Förderer (36) verläuft und eine mit dem Förderer ausgerichtete Ausnehmung (69) zur Aufnahme der Blöcke (40) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (36) mit in Bewegungsrichtung auf Abstand stehenden, vorspringenden Mitnehmerdaumen (39) vsrsehen ist, welche an der Rückseite der Blöcke (40) angreifen und die Blöcke in der iindphase der Förderbewegung in der im Schwenkarm (65) vorgesehenen Ausnehmung (69) in Stellung bringen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Zuführarms (65) längs der gekrümmten Bahn (108) durch eine Welle (33) gesteuert ist, welche in ähnlicher Weise die Antriebswelle für die Überführungsvorrichtung (20 bis 22) bildet, wobei die Bewegungsfol^en des Zuführarms und der Überführungsvorrichtung durch den gemeinsamen Antrieb synchronisiert sind.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Förderer (36) von der Welle (33) angetrieben ist, so daß die Bewegungsfolgen des Förderers, des Zuführarms (65) und der überführungsvorrichtung (20 bis 22) synchronisiert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführarm (65) im wesentlichen horizontal und schwenkbar an Schwenkarmen (66, 67) angelenkt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schwenkarme (66) an seinem unteren Ende auf einer Lagerwelle (100) befestigt ist, die durch einen von der Welle (33) getriebenen Nockentrieb (86, 105, 106) hin- und herschwenkbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenvorrichtung (86) von einem durch die Welle (33) angetriebenen Kettentrieb gesteuert ist, der die Winkelgeschwindigkeit der Welle (33) um den Faktor 2 untersetzt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenvorrichtung eine umlaufende Nockenkurve (86) und einen Stößel (106) aufweist, der am freien Ende eines auf der Lagerwelle (100) befestigten Stößelarms (105) angebracht ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (105, 106) durch eine Luftdruckfeder (107) in kontinuierlicher Anlage an der Nockenkurve vorgespannt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbahn der Nockenkurve (86) so ausgebildet ist,daß sich der Stößelarm (105) rasch zwischen den beiden Endstellungen bewegt und in der Nähe bzw. in diesen Stellungen Verweilzeiten hat.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Förderer (36) als auch der Zuführarm (65) an dem Pressengestell (11) befestigt sind, so daß die Zuführvorrichtung mit der Überführungsvorrichtung (20 bis 22) in Ausrichtung gehalten ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenvorrichtung eine den Stößel (106) in Anlage an der Nbckenkurve (86) haltende Feder (107) aufweist, wobei die Zuführbewegung des Zuführarms (65) durch die Kraft

der Feder unter der Steuerung der Nockenkurve hervorgerufen wird.
14. Verfahren zum Zuführen von Blöcken bzw. Rohteilen zu der Überführungsvorrichtung einer Schmiedepresse, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Ofen erwärmten Blöcke nacheinander zu einem Zuführarm transportiert werden, daß der Zuführarm nach der Übernahme jedes Blockes über eine gekrümmte Bahn in eine -für die übergabe des Blockes an die Überführungsvorrichtung geeignete Stellung bewegt wird und daß er danach längs seiner gekrümmten Bewegungsbahn zur Aufnahme des nächsten Blockes in seine Übernahmestellung zurückgeführt wird.

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