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VERP@@@@@@N ZUM BILGEN VON ROHREN MIT@@@@@@@REUNG D@@ BL@@@B-SCHWITTES
UND @@INRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHR@NS Die Erfindung bezlcht sich auf
Verfahren zum Bl@gen von Rohren bei lokaler @rwärmung de@@lten und Finrichtungen
zur Ausf2hrung dieser Verfahren.
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Gegenwärtig sind Vorfahren zum Biegen von Rohren bal lokalor Erwärmung
des Blegeabschnittes bekannt, die mit Milfe von Einrichtungen mit elnen Erbeitsorgan
in form eines in der Biegeebene drehbaren Blegekopfes ausgeführt werden, in dem
das zu biegenden Rohr an einem Ende eingespannt wird.
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Meist wird das zu biegende Rohr auf dem Gestell der Einrichtung angeordnet,
wobei es sofert bis zum Anschlag im Riegekopf geführt wird, und in diesem Kopf vor
dem Beginn des Biegevorgangs eingespannt, d.h. vor dem Augenblick, da nan dem Nohr
Kräfte angreifen läßt, die Biegen und Stauchen desselben gewährleisten.
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Beim Biegen eines Rohres mit Steuchen wird die Biegekraft an das
andere Rohrende angelegt, Indem auf das entsprechende Rohrende mit @@@@ @@@@ zydralikzylindern
eingewirkt wird, d@@@ @@@ Längsvorschub des Rohres in Richtung auf den Blegekopf
zu ausführen.
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Der au biegende Rehrabschnitt wird mit Hilfe eines ringförmigen Helzers,
im besonderen eines Hochfrequenzstrominduktors, erwärmt, der am Gestell der Einrichtung
unbeseglich entsprechend der Stolle des zu blegenden Rohrabschnitts befestigt wird.
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Da das Biogen des Rohres erst vom Augenblick an beginrt, da der zu
erwärmende Rohrabschnitt die Temperatur errclcht, die zur Durchführung des Biegens
erforderlich ist, bleiben das zu biegende Rohr und der Beizer dine Boitlang unbeweglich
relativ zueinander, bis der Rohrblegevorgang eingesetzt hat. Wie die Praxis zeigt,
erfolgt in dieser zeit die Überhitzung eines Teiles des zu erwärmonden Rohrabschnittes,
der sich, in Richtung vom Bieg@kopf weg gosehen, ein klein wonig hinter dem @elzer
befindet. Folgen dieser Überhitzung sind ungleiche Doformation der Rohrwäne in der
Erwärmungsbreite und dementsprechend ungleich dicke und ungleich feste Rohrwände
was durch Bildung von Wellen im genannten Teil des orwärmten Rohrabschnittes bestätigt
wird.
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Um die erwahnten Nachteile zu vermeiden, ist in der letzten Zeit
ein Verfahren zum Biegen von Rohren vorgeschlagen werden, das mit Hilfe derselben
Einrichtungen ausgeführt wird, die eingangs beschrieben waren; hierbei wird das
zu biegende Rohr am Gestell der Einrichtung derart angeordnet, daß es in der Ausgangsstellung
den Anschlag des Biegekopfes nicht erreicht und bis zu einem bestimmten Zeitpunkt
in diesem uneingespannt bleibt, der dem Anfangsaugenblick des Biegevorgangs entspricht.
Beim In-Tätigkeit-Setzen der Helzers wird an das Rohr gleichzeitig eine Kraft angelegt,
die den Längsieervorschub des Rohres bis zum Anschlag des Biegekopfes und demnach
die Verschiebung des Rohres in bezug auf den Helzer gewährleistet. Während der Zeit,
die für die Verschlebung des vorderen Rohrendes bis zum Anschlag des Biegekopfes
erforderlich ist, werden Temperatur und Breite des zu blegenden Abschnittes stabilisiert.
Danach wird an das ohr die Kruft angelegt, die das Biegen desselben gewährleistet
(siche z. B. das Patent der BRD Nr, 1 935 100 in Klassc B2ld-9/18).
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Dieses Verfahren ist mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, well
die Bedienungsperson stets den Augenblick treffen mue, da das vordere Rohrende den
Anschlag des Biegekopfes erreicht hat, um das entsprechende Rohrende im Blegekopf
rechtzeitig einspannen zu können.
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Dieser Augenblick entspricht dem momentanen Abstoppen dor Längsverschiebung
des Rohres, das dem Beginn des nachfolgenden
Plegevorgangs vorangeht.
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Außer dem Schweierigen Treffen des Augenblicks zum Einspannen des
Rohres im Bisgekopf besteht die Gef@hr, daß eine havariesituation ents@cht, da der
Deckel des Biegekopfes nicht mehr geschlossen werden kann, wenn der Augenblick zum
Einspannen des Biegekopfes verpaßt wird.
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Außerdem läßt sich beim Einspenden des Rohres unter vorhin beschriebenen
Bedingungen eine erhebliche Beschädlgung - Bildung von tiefen Auskerbungen - der
Lohrwände durch Einspanner des Bie@ekopfes deswegen @ie vermelden, weil in diesem
@@ immer eine größere oder kleinere Verhantung des Rohres im Biegekopf vor dem Augenblick
des Einspannens geschicht.
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Das @@cl der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Machteile
der beschriebenen Verfahren und Einrichtungen.
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Der Erfindung war die Aufgabe zugrunde gelegt, ein solches verfahren
und eine solche Einrichtung zum Piegen von Rohren mit lokaler Erwärmung zu entwickeln,
die optimale Bedingungen zum Biegen des Rohres gewährleistet. Die gestellte Aufgabe
ist dadurch gelöst, daß beim Biegen der Rohre mit Erwärmung des Blegeabschnittes
mit Hilfe eines Helzers, des mit Hilfe eines Blegekopfes ausgeführt wird, der in
der Rohrbiegeobene drehbar ist und bei dem relative Verschlebung von Rohr und Heizer
bie zum Hinstellen stabilder Temperatur und Breite des zu erwärmenden Rohrabschnittes
erfolgt, erfindungsgemäß eine Vorschiebung des
Heizers in bezug
auf das unbewegliche Rohr ausgeführt wir@ und im Augenblick des Abstoppens desselben
an das Rohr Kräfte angelegt werden, die das Blegen des@slben gewährleisten.
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Gemäß der Erfindung ist in der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zum Piegen von Rohren mit Erwärmung des Biegeabschnlttes, die ein Gestell enthält,
auf dem das zu biegenden Rohr angeordnet ist und ein in der Blegeobene derhbarer
Einsparnbiegelopf, @ydraulikzylinder, die den Längsvorschub des Rohres gewährleisten,
sowie ein Helzer angebracht sind, der Heizer erfindungsgemäß in in bezug auf des
Gostell längsverlaufenden Führungen angeordnet sewie ein Hydraulikzylinder zur Verschiehung
des Heizers in den erwähnten Führungen vorhanden.
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Zur Gewähleistung eines zuverlässigen Ausglen Ausgleichs der Verschlebegeschwindigkeiten
erst des Heizers und dann des zu biegenden Rohres wird der Hydraulikzylinder zur
Verschiebung des Heizers zweckmäßigerweise in ein hydraulisches System von Hydraulikzylindern
eingeschaltet, die den Längsvorschub des zu biegenden Rohres ausführen, wobei die
Arbeitsfläche des Kolbens des Hydraulikzylinders zur Verschiebung des Heizers der
Summe der Arbeitsflächen der Kolben der Längsvorschub-Hydraulikzylinder gleich sein
muß.
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Nachstehend wird eine ausführliche Beschreibung der Erfindung in
einer konkreten Ausführungsform unter Bezugnahme aufbeiliegende Zeichnungen angeführt;
in den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 - Einrichtung zum Biegen von Rohren mit Erwärmung
des
Biegembschnittes, ausgeführt gemäß der Erfindung, Soitenansicht; Fig. 2 - disselbe
Einrichtung in der Draufsicht, Fig. 3 - Ansicht nach Pfeil "A" der Fig. 1 im vergrößerten
Maßstab; Fig. 4 - Ansicht nach Profil "B" der Fig. 3; Fig. 5 - Ansicht nach Profil
"C" der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab; Fig. 6 - hydraulische Steuerschaltung der
Hydraulikzylinder zum Längsvorschub des Rohres und zur Längsverschiebung des Belze
s.
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Die Einrichtung schließt ein destell 1 (Fig. 1 und 2) ein, an dem
montiert sind: im Kopftell ein Einspannbiegekopf 2, der in der horlzentalen Richtung
drehbar und mit einem Anschlag 3 (Fig. 1, 2 und 6) für das entsprechende Ende des
zu biegenden Rohres vorsehen ist; ein Bremshydraulikzylinder 4 (Fig. 1, 6), der
für das Anbremsen der Drehung des Biegekopfes während des Rohrbiegevorgangs und
die Rückführung des Biegekopfes 2 in die Ausgangsstellung nach der Beondigung des
Biegevorgangs sorgt; ein Hydraulikzylinder 5 für den Leergang des Biegekopfes (Fig.
1).
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Des Einspannen des Rohres im Biegekopf 2 erfolgt mittels eines drehbar-klsppbaren
Deckels 6 (Fig. 2), der von einem Hydraulikzylinder 7 betätigt wird. Zur Gewährleistung
eines zuverlässiger und ausreichenden Einspannens des Rohres im Biegekopf 2 wird
der Deckel 6 von einem Exzenter 8 zusätzlich angedrückt; die Drehung
des
Exzenters erfolgt von einem igenen Antrieb 9.
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Die Drchung des Blogekopfes 2 in der horizontalen Richtung, die der
Rohrblegeebene entspricht, wird dadurch gewährleistet, daß däs Gehause des Biegekopfes
2 auf einem in der horizontalen Richtung drchbaren Mitnehmer 10 (Fig. 1) angebracht
ist, der an einem Gleitstück 11 montiert ist.
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Der Biegekopf ist auf dem Mitnehmer in in bezug auf das Gestell 1
querverlaufenden Führungen 12 angebracht, in denen er sich mit Eilfe eines Antriebe
13 (Fig. 2) vorschicht.
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Seinerseits ist das Gleitstück 11 am Gestell 1 in eigenen Führungen
14 (Fig. 1) montiert, die in bezug auf das Gestell 1 ebenfalls quer verlaufen. in
diesen Führungen wird das Gleitstück von einem beconderen Antrieb (in der Zeichnung
nicht abgebildet) verschoben. Die Querverschiebungen des Gleitstücks 11 und des
Biegekopfes 2 gewährleisten ihre Einstellung für einen vorgegebonen Biegehalbmesser.
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In rückwärtigen Teil des Gestells 1 ist eine Vorrichtung zum Längsvorschub
des zu blagenden Rohres in Richtung auf den Biegekopf zu montiert. Diese Vorrichtung
schließt hydraulikzylinder 15 (Fig. 2, 6) zum Längsvorschub des Rohres und eine
Traverse 16 ein, die mit den Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 15 starr verbunden
ist. n der hinteren @tirnseite der Traverse 16 sind abgestufte Zugstangen 17 starr
befestigt, in deren Vertiefungen ein Anschlag 18 (Fig. 2 und 6) untergebracht wird,
de@
gleichfalls zur Längsvorschubvorrichtung gehört und die Einwirkung der Hydraulikzylinder
1@ auf das hintere Ende des Rohres überträgt.
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An demsolben Gestell ist eine Vorrichtung. 19 (Fig. 1 und 2) zur
Überführung des Anschlage 18 in entsprechende stufenfömige Vertiefungen der Zugstangen
17 in Ahhnärgigkeit von der Länge des zu biegenden Rohres angeordnet.
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Die Vorrichtung 19 (Fig. 5) besteht aus einem @agen 20 (Fig. 1, 2
und 5), der sich in Schienenführungen 21 bewegt, die länge des Gestells 1 auf Blöcken.
22 (Fig. 5) befestlegt E.nd. Der Wagen 20 besitzt Zugstangen 25, mit deren Hilfe
er über eine Querstange 24 mit der Kolbenstange eines Hydraull@zylinders 25 verbunden
ist. An den unteren Enden der Zugstangen 23 sind Hebel 26 befestigt, die mit Bügeln
27 in Eingriff gelangen, die am Anschlag 18 befestigt sind. Beim Heben der Querstange
24 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 25 erfelgt das Heben des Anschlags 18, der hierbei
aus dem Eingriff mit den stufenartigen Vertiefungen der Zugstangen 17 geht und auf
diese Weise die Verschliebung des Wagens 20 auf den Schienenführungen 21 längs dem
Gestell 1 ermöglicht, wobei er an der erforderlichen Stelle der Schlenenführungen
21 gestoppt wird. Zusammen mit dem @agen geht auch die entsprechende Verschi@bung
des enschlage 18 längs der Zugstangen 17 vor sich.
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Bei nachfolgendem Senken der Querstange 24 tritt der Anschlag
18
mit den stufenartigen Vertiefangen der Zugstangen 17 in Lingriff.
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Am Gestell 1 sind im Kopfteil Stützrollen 28 (Fig. 2 und 4) angeordnet,
die zur Aufnahme der Reaktionen eine Mementes, des von Kräften erzeugt wird, die
an das Rohr während des Biegens desselben angelegt werden, sowie zur anfänglichen
Zentrierung des Rohres in bezug auf den @elzer bestimmt sind.
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Im rückwärtigen Teil des Gesteils 1 ist ein Antriebsrollgang 29 (Fig.
1 und 2) eingebaut, der zur Aufnahme und unterstützung des hinteren Rohrendes bei
dessen Zuführung zum Eiegekopf dient.
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Der Heizer des Rohrbiegeabschnittes, der konkret einen Hochfrequenzstrominduktor
30 (Fig. 3) darstellt, ist in in bezug auf das Gestell 1 längsvorlaufenden Führungen
31 mit Hilfe eines L-förmigen Gleistücks 32 (Fig. 1 und 3) angeordnet, das mit einem
Hydraulikzylinder 33 (Fig. 3 und 4) starr verbunden ist, der für die Verschiebung
des Gleitstücks 32 und mit ihm zusammen auch des Helzers längs den Führungen 31
sorgt.
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Nachstehend wird eine Zweckmäßigste Ausführungsvariante der Biegeeinrichtung
angeführt, in welcher der Hydrsulikzylinder 33 zur erwähnten Längsverschlebung der
@elzers in ein gemeindames hydraulisches Steuersystem eingeschaltet ist, in das
auch die Hydraulikzylinder 15 zum Längsvorschub eingeschaltet sind; hierbei ist
die Arbeitsfläche des liolbens des Hydraulikzylinders
33 der Summe
der Arbeitsflächen der @ydraulikzylinder 1@ gleich.
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Dies erlaubt es, von ein und demselben Hydraulikantrieb zue@st die
Leerverschiebung des Helzers in bezug auf das unbewegliche Rohr und dann die Arbeitsverschlebung
ds Rohres in bezug auf den unbeweglichen Heizer bei Gleichheit der beiden Geschwindigkeiten
durchzuführen.
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Außerdem vereinfacht dies die Konstruktion der Einrichtung insgesamt
sowie deren Bedienung im Vergleich zur V@riante mit der Anwendung eines selbständigen
Antriebs fur den Hydraulikzylinder 33.
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Das Biegen von Rohrsn geht in der beschriebonen Einrichtung folgenderweise
vor sich.
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Ein zu biegendes Rohr 34 (Fig. 6) wird von einem kran auf den Rollgang
29 und die von oben geöffnete bewegliche Traverse gclegt, derart, daß sein vorderes
Ende sich unmittelbar neben den Stützrollen 28 befindet, was zusätzliche Verschiebungen
des Rohres längs der Gestellachse ausschließt. Die bewegliche Traverse 18 befindet
sich in diesem Augenblick in der hintoren Endlage an den Stirnseiten der Längsverschiebungs-Hydraulikzylinder
15. Mit Hilfe einer Einspanneinrichtung, die sich an der Vorderwand der beweglichen
Traverse befindet, wird das Rohr erfaßt. Den kolbenseitigen Hohlräumen der Hydraulikzylinder
15 wird Druck zugeführt, und die Traverse 16 wird zusammem mit dem @ehr zwischen
den Stützrollen 28 nach vorn geschoben. Mit Milfe von Hydraulikmotoren und eines
Chraubengetriebes (in der Zeichnung
nicht abgebildet) werden die
stützrollen 28 ancinander angenähart und zontrieren das @ohr vor der zuführung zum
Induktor 30 und Piegekopf 2. Dann wird dank der weiteren Vorschiebung der beweglichen
Traverse 16 das Rohr 34 durch die Stützrollen 28 und Den induktor 30 bis zum Kontakt
@it deta isnschla; 3 des Biegekopfos 2 hindurchgestoßen. Hierauf wird das Rohr vom
Einspannen in der Traverse 16 befreit, und die letztere wird durch einen Hub der
Hydraulikzylinder 15 in die hintere Endlage abgeführt.
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Danach wird mit Hilfe der vorbeschriebenen Vorrichtung der Anschlag
18 an einer solchen Stolle in den entsprechenden stufenartigen Vertiefungen der
Zugstangen 17 angeordnet, daß er mit der hinteren Stirnseite des Rohres 34 in Kontakt
tritt.
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Des weiteren verschiebt sich das Gleitstück 32 mit Hilfe des Hydraulikzylinders
33 in den Führungen 31 in die vordere Endstellung neben den Biegekopf 2.
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Sodann wird das vordere Ende des Rohres 34 im Biegekopf eingespannt
und der lnduktor 30 sowie eine Hydraulikpumpe (in der Zeichnung nicht abgebildet)
in Tätigkeit gesetzt, die die Zuführung der ARbeitsflüssigkeit zu den Arbeitsräumen
der Hydrau likzylinder 15 und 33 gewährleistet. Gleichzeitig wird die Arbeitsflüssigkeit
den kolbenstangenseitigen Hohlräumen des Bremszylinders 4 und des Hydraulikzylinders
5 ftir den Leergang des Biegekopfes zugeführt.
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Da im Augenblick des In-Tätigkeit-Setztens der Hydraulikpumpe
der
Biegeabschnitt am Rohr noch nicht erwärmt und dr Widerstand des Rohres gegen axialen
Druck groß ist, @ird die Arbeitsflüssigkeit von der @ydraulikpumpe für den Hydraulikzylinder
33 verbraucht, was dementsprechend eine Verschicbung des Gleitstücks 32 mit dem
induktor 30 in den Führungen 31 längs dem Rohr 34 bowirkt.
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Während der Verschiebungsdauer des induktors längs dem Rohr aus der
vorderen Indlage in die hintere @ndlage werden Temperatur und Breite des zu erwärmenden
Biegeabschnittes stabilisiert. Hat nun der Induktor 30 die hintere Endlage erreicht,
was vom Stoppen des Kolbens des Hydraulikzylinders 33 in der Indlage begleitet wird,
so fängt die Arbeitsflüssigkeit von der Hydraulikpumpe an, für die Längsvorschubhydraulikzylinder
lt, verbraucht zu -erden.
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Da zu diesem Augenblick der Biegeabschnitt am Rohr schon ausreichend
erwärmt ist, setzt das Biegen des Rohres ein, das von der Drchung des Biegekopfes
2 um einen vorgegebenen @inkel begleitet wird. Dank er Gowährleistung einer gleichmäßigen
und stabilen Durchwärmung des Biegeabschnitts erfolgt das Biegen des Rohres mit
gleichmaßigem Stauchen und ohne Wellenbildung. Kach der Beendigung des Biegevorgangs
wird der induktor 30 ss.le die Hydraulikpumpe abgeschaltet; der Anschlag 3 des Biegekopfes
2 wird von der vorderen Stirnseite des Rohres abgeführt, der Deckel des Blegekopfes
wird freigemacht und geöffnet.
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Mit Hilfe der beweglichen Traverse 16 wird durch einen Hub
der
Hydraulikzylinder 15 das Rohr 34 zwischen die Tragrollen 28 in einen Zangengreifer
einer Abnehmevorrichtung 39 (Fig. 1 und 2) hindurchgestoßen. Die Abnchwevorrichtung
wird hier nicht näher beschri@ben, weil sie eine allgemein bekannte Kenstruktion
hat.
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Danach werden die Stützrollen 278 auseinandergeführt, und das Rohr
wird vollständig freigegeben und vom Rollgang 29 mit Hilfe der erwähnten Abnehmevorrichtung
abgenommen. Vom Bremshydraulikzylinder 4 wird der Biegekopf 2 in die Ausgangsstellung
gedrcht.
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Durch @@@@ @@ub @@@@ @@@@@@@@@@@ 15 werden @@@ @@@averse 16 und der
Anschlag 18 in die hintere Endlage abgeführt.
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Hiermit wird ein Zyklus des Biegevorgangs abgeschlossen.