DE2502984A1

DE2502984A1 - Schwerlast-hebezeug

Info

Publication number: DE2502984A1
Application number: DE19752502984
Authority: DE
Inventors: Nils Harald Ahlgren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-30
Filing date: 1975-01-25
Publication date: 1975-07-31
Also published as: US3940109A; JPS50107734A; AU7762075A; GB1473473A; BR7500581A; ES434243A1; IT1029378B; CA1011723A; FR2259045A1; FR2259045B1

Description

PATENTANWÄLTE

DiPL.-lNG. ALEX STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. HEINZ J. RING

Unser Zeichen: _χβ _Ql6 9RH?QflA ⁰^' ²^* ^Januar !975

Nils Harald Ahlgren, Skyttevägen 22, 133 00 SaltsjÖbaden, Schweden

Schwerlast-Hebezeug

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung zum Heben, Senken und Tragen von Schwerlasten.

Kletterhubwerke, die mit ihren Greifern abwechselnd an einem Hubelement in Form eines Drahtseils in Eingriff gelangen, haben aufgrund des wiederholten Angreifens ihrer Greifvorrichtungen am Drahtseil die Tendenz, die inneren Drahtelemente gegenüber den äußeren Drähten des Drahtseiles in ihrer Stellung zu verändern,so daß infolge der addierenden Wirkung dieser Verlagerungen in den äußeren Drahtelementen des Drahtseils eine Ausbeulung entstehen kann. Diese Verlagerungen sind in erster Linie auf die Tatsache zurückzuführen, daß der GreifVorgang mittels keilförmiger Elemente erfolgt,, die nacheinander bei einer Längsbewegung des Hubwerkes mit dem Drahtseil in Eingriff gezwungen werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausschaltung des Einflusses solcher Verlagerungen oder eine Verhinderung derselben.

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung zum Heben, Senken und Tragen von Schwerlasten mit einer Kletterwinde mit einem Wechselgreifer und einer Hubeinheit, bei welcher die für ein wiederholtes Zusammenwirken mit dem Greifer ausgelegte Hubeinheit eine Mehrzahl äußerer Drahtelemente und mindestens ein inneres Drahtelement aufweist und die Elastizität zumindest des einen inneren Drahtelements größer ist als die Elastizität der äußeren Drahtelemente,so

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ORiGiNAL INSPECTED

daß die Hubeinheit den Einfluß der genannten Verlagerungen ausschaltet.

Desweiteren betrifft die Erfindung eine Greifvorrichtung für einen haltenden Eingriff mit einer durch sie hindurchgeführten lasttragenden Hubeinheit sowie mit einer Mehrzahl ausrückbarer Klauen, die sich mit der Hubeinheit in Eingriff bringen lassen. Die Verbesserung der Greifvorrichtung weist eine doppeltwirkende Kolben-Zylinderanordnung, Führungen auf dem 'Zylindermechanismus, ausrückbare Klauen, die jeweils an der von der Hubeinheit abgewandten Seite im allgemeinen keilförmig ausgebildet sind, entsprechend keilförmige Elemente auf dem Kolben für gleitenden Kontakt mit den von der Hubeinheit jeweils abgewandten Klauenseiten, wobei die ausrückbaren Klauen zwischen jeweils zusammenwirkenden Führungspaaren radial bewegbar sind, und Mittel zur Verbindung beider Kolbenseiten mit diesem Zylinder mit einer Druckquelle auf, so daß die Längsbewegung des Kolbens und der keilförmigen Elemente im Zylinder zu einer radialen Bewegung der ausrückbaren Klauen innerhalb des Zylinders zwecks Eingriffs mit einer durch die Hubeinheit hindurchgeführten Greifvorrichtung bzw. Ausrastens aus derselben führt.

Eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung kann zusammen mit anderen Greifvorrichtungen ähnlicher Art in einem Kletterhubwerk angeordnet werden, wobei jede Greifvorrichtung eines der Greifelemente des Kletterhubwerkes bildet. Bei einem Kletterhubwerk dieser Art ist verhindert,daß die Drahtelemente des Seils relativ zueinander so verschoben werden, daß eine Ausbeulung entsteht. Der Einbau eines derartigen Kletterhubwerkes in der Hubvorrichtung, die außer dem Kletterhubwerk das Drahtseil umfaßt, dessen äußere und innere Drahtelemente eineiinterschiedliche Elastizität aufweisen, gewährleistet, daß die vorgesehenen Wirkungen erzielt werden.

Diese und weitere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung seien nunmehr nachstehend im Einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

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Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Greifvorrichtung und eine damit zusammenwirkende Hubeinheit;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kletterhubwerkes sowie einer Last, die von einer an einer Hubeinheit befestigten Greifvorrichtung getragen wird;

Fig. J5 eine Seitenansicht einer Anordnung ähnlich Fig. 2 in Verbindung mit einer weiteren Greifvorrichtung, die mit der Hubeinheit zusammenwirkt und

Fig. 4 ein Querschnitt durch ein die erfindungsgemäße Hubeinheit darstellendes Hubelement.

In den Fig. bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung mit einer Vielzahl von Greifklauen 3, die symmetrisch um die durch die Greifvorrichtung 1 hindurchgeführte Hubeinheit 2 herum angeordnet sind. Diese Greifklauen sind von der Hubeinheit 2 trennbar, so daß nach erfolgter Betätigung des Greifelements die Klauen 3 an der Hubeinheit angreifen oder von dieser getrennt sind. Die lösbaren Klauen 3 werden unter der Einwirkung eines doppeltwirkenden Hydraulikkolbens 5 betätigt, wie dies noch an anderer Stelle im Einzelnen zu erläutern sein wird.

Die Greifvorrichtung 1 weist weiter einen Zylinder 4 auf, in welchem der Kolben 5 zur Betätigung der lösbaren Klauen 3 verschiebbar angeordnet ist. Innerhalb des Zylinders 4 befindet sich Führungen 6 und 7t die eine Längsbewegung der lösbaren Klauen 3 relativ zur Hubeinheit 2 verhindern und damit sicherstellen, daß die lösbaren Klauen 3 seitlich oder radial zur Hubeinheit 2 bewegbar sind. Die Führungen 6 und 7 schließen eine Bewegung der lösbaren Klauen 3 längs des Zylinders 4 aus.

Der Kolben 5 im Zylinder 4 führt eine Mehrzahl von im allgemeinen keilförmigen Elementen 8 mit sich. Wie ersichtlich sind die von der Hubeinheit 2 abgewandten Außenseiten der lösbaren Klauen 3 keilförmig ausgebildet und haben die keilförmigen Elemente 8 -

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eine korrespondierende Form. Diese keilförmigen Elemente sind so beschaffen, daß sie normalerweise einen Kegel bilden und so auf die entsprechend schrägen oder keilförmigen Flächen der ausrückbaren Klauen j5 einwirken, daß beim Verschieben des Kolbens 5 im Zylinder 4 die keilförmigen Elemente 8 zum Zylinder 4 und zur Hubeinheit 2 ebenfalls eine Längsverschiebung erfahren und die lösbaren Klauen 5 relativ zur Hubeinheit 2 und zum Zylinder 4 in seitlicher oder radialer Richtung verschoben werden.

Die Bewegung des Kolbens 5 im Zylinder 4 wird durch Anschluß des Zylinders 4 an eine Druckquelle über die Leitungen 9 und 10 bewirkt . Über die Leitung 9 wird von der Druckquelle her dem Zylinder 4 ein besonderes Druckmittel zugeführt, wodurch die lösbaren Klauen 5 ir. Eingriff mit der Hubeinheit 2 gezwungen werdenj erfolgt die Beaufschlagung des Zylinders 4 mit Druckmittel von der Druckquelle über die Leitung 10, so führt dies zum Abrücken der lösbaren Klauen j> von der Hubeinheit 2. Das Ein- und Abrücken der lösbaren Klauen an die bzw. von der Hubeinheit 2 ist lastunabhängig und einzig und allein von der Wirkung und Zufuhr des Druckmittels zum Zylinder 4 auf beiden Seiten des Kolbens 5 abhängig. Da die Greif- und Trenmflpgänge der Greifvorrichtung 1 lastunabhängig sind, lassen sich der von den keilförmigen Elementen 8 gebildete Kegel und der entsprechende Kegel an den Außenseiten der lösbaren Klauen 3 umkehren. Hierdurch bietet sich als Vorteil, daß sich der Kegel infolge Erschütterung oder Rütteln der Greifvorrichtung 1 nicht lösen kann.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Greifvorrichtung 1 auf einem hydraulischen Heber 11 angeordnet, der einen im Zylinder Ij5 verschiebbar angeordneten doppeltwirkenden Kolben 12 aufweist. Der Zylinder 15 steht über Leitungen 14 und 15 mit einer Druckquelle in Verbindung; Der Heber 11 arbeitet lastunabhängig und kann unabhängig von der Greifvorrichtung 1 betätigt werden. Der Heber ist außerdem mit einem mittleren Durchgang zur Aufnahme der hindurchverlaufenden Hubeinheit 2 versehen.

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In der in den Pig. 1 und 2 dargestellten Art und Weise läßt sich ein Kletterhubwerk dadurch aufbauen, daß eine Greifvorrichtung 1 (wie in Fig. 2 dargestellt) auf der Oberseite des Hebers 11 und eine weitere Greifvorrichtung I¹, die der Greifvorrichtung 1 im wesentlichen identisch ist, auf der Unterseite desselben befestigt wird (wie in Fig. 2 dargestellt). Dies ergibt ein komplettes Kletterhubwerk. Die Befestigung der Greifvorrichtungen 1 und I¹ am Heber 11 erfolgt durch ineinandergreifende Gewinde- bzw. Schraubteile, wobei jede Greifvorrichtung ein Außengewindeteil 16 und ein Innengewindeteil 17 besitzt. Somit wird der Heber 11 an der oberen Greifvorrichtung 1 durch Befestigung seines Zylinders 4 am Kolben 12 und Befestigung des Zylinders 13 des Hebers 11 am Zylinder 4 der unteren Greifvorrichtung l^f befestigt. Falsche oder fehlerhafte Verbindungen zwischen dem Heber 11 und den Greifvorrichtungen

I und I¹ werden somit ausgeschaltet.

Gemäß Fig. 2 liegt das Kletterhubwerk mit dem Heber 11 und den Greifvorrichtungen 1 und 1* auf einem starren Teil 18 auf, welches Bestandteil des Traggerüsts oder seiner Abstützung sein kann. Jedenfalls ist das starre Teil 18 relativ zu der von der Hubeinheit gehobenen oder gesenkten Last 19 steif. Das Greifen der Last 19 in der Hubeinheit 2 erfolgt mit Hilfe einer Greifvorrichtung 1'' - welche identisch mit der vorstehend beschriebenen Greifvorrichtung 1 ist -, so daß die Last 19 von der Greifvorrichtung 1" getragen wird.

Die Last 19 kann also von dem aus dem Heber 11 und den Greifvorri cht ungen 1 und I¹¹ bestehenden Kletterhubwerk gehoben werden. Normalerweise sind "mehrere identische Kldcberhubwerke hydraulisch zusairanengeschaltet und aneinander zum Anheben der Last 19 angeordnet. In diesen Fällen muß natürlich jede Hubeinheit 2 mit einer lasttragenden Greifvorrichtung 1" ausgestattet sein.

,Die Arbeitsweise des aus Heber 11 und Greifvorrichtungen 1 und

I^I bestehenden Kletterhubwerks liegt auf der Hand. Die Betäti-

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guns des Hebers 11 und jeder der beiden Greifvorrichtungen bewirkt eine relative Längsverschiebung der Greifvordchtungen 1 und I¹ voneinander weg. Wird also die untere Greifvorrichtung 1' von der Hubeinheit 2 gelöst und die obere Greifvorrichtung l'mit der Hubeinheit 2 in Eingriff gebracht und gleichzeitig der Heber 11 dahingehend betätigt, daß der obere Teil des Kolbens 12, der mit dem Zylinder 4 der Greifvorrichtung 1 verbunden ist, ausfährt, so wird \on der Greifvorrichtung 1 bei ihrer Aufwärtsbewegung von der Greifvorrichtung I¹ weg die Last 19 gehoben. Danach wird die Greifvorrichtung 1* in Eingriff mit der Hubeinheit 2 gebracht und das Lösen der Greifvorrichtung 1 von dieser bewirkt sowie der Kolben 12 heruntergefahren, während die Last 19 stationär bleibt. Ein weiterer Klettertakt kann nunmehr stattfinden, wodurch die Last 19 erneut gehoben wird. Wie ersichtlich, ist der Betrieb der lösbaren Klauen 5 in jeder der Greifvorri cht ungen 1 und I¹ von der Last 19 unabhängig und hängt auch hinsichtlich der Greifkraft nicht von dieser ab.

Fig. 5 zeigt ein Kletterhubwerk der gleichen mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Art, das allgemein mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist. Das Kletterhubwerk 20 kann auch von herkömmlicher Konstruktion wie in der US-PS 3 685 80I der Anmelderin vom 22. August 1972 offenbart sein. In der Anordnung gemäß Fig. 3 wird das Kletterhubwerk 20 von dem starren Teil bzw. der festen Konstruktion 21 getragen und wirkt es mit einer Hubeinheit 2 zusammen, die aus einem mehrdrähtigen bzw. mehrlitzigen Spiraldahtseil besteht. Oberhalb des Kletterhubwerks 20 ist eine Ausbeulung 22 zu sehen, die durch Verschiebung der inneren Drahtelemente relativ zu den äußeren infolge der Längsversdiebung der Hubeinheit 2 entstanden ist. Die vorliegende Erfindung verhindert die durch Entstehen einer Ausbeulung 22 in der Hubeinheit bedingten Schwierigkeiten.

In der Anordnung gemäß Fig. 3wLird die Hubeinheit 2 oberhalb des Kletterhubwerks 20 und der Ausbeulung 22 durch eine weitere Greifvorrichtung l^Mf geführt, die mit den bereits beschriebe nen Greifvorrichtungen identisch ist, und die auf einem starren Teil 23 gelagert 1st.

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Die Ausbeulung 22 in der Hubeinheit 2 wird in jedem Kletterhubwerk zumindest teilweise dann verursacht, wenn eine Hubeinheit wie ein Drahtseil oder eine Drahtlitze mit einer Ring- oder Bo-■gensegmentspannung beaufschlagt wird. Es kann in den äußeren Drahtelementen oder Litzen eine Ringspannung erzeugt werden und eine Verschiebung der inneren Drahtelemente oder Litzen relativ zu den äußeren durch das Gewicht der von der Hubeinheit getragenen Last erfolgen. Wird die Greifvorrichtung l^Mt in regelmäßigen Abständen mit der Hubeinheit in Eingriff gebracht und das Kletterhubwerk 20 geöffnet, so trägt die Greifvorrichtung 1^MT die gesamte Last und können sämtliche Drahtelemente oder Litzen der Hubeinheit 2 lasttragend wirken, wodurch die Ausbeulung 22 beseitigt wird. Die Zahl der?Klettervorgänge des "Kletterhubwerk s 20 zwischen den einzelnen Betätigungen der Greifvorrichtung I¹'', die zur Ausschaltung der gegebenenfalls auftretenden Ausbeulungen 22 erforderlich ist, muß erfahrungsgemäß bestimmt werden, wobei etwa zehn bis zwanzig Kletterzyklen als normal anzusehen sind.

In einer zur Ausführung gemäß Fig. j5 alternativen Anordnung braucht die Greifvorrichtung l'¹' nicht auf einem starren Teil 25 aufgelagert zu werden, sondern ist seine Anordnung mittels am Hubwerk 20 oberhalb der Ausbeulung 22 befestigter Abstandselemente möglich. Abstandselemente können auch vorgesehen werden, um den periodischen Kontakt zwischen dem Kletterhubwerk 20 und der Greifvorrichtung I¹'' herzustellen, zu welchem Zeitpunkt die Betätigung der Greifvorrichtung l^!tl erfolgt und die Ausbeulung 22 beseitigt wird.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Hubeinheit, die erfindungsgemäß im Zusammenwirken mit einem Kletterhubwerk mit abwechselnd wirkenden Greifvorrichtungen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise wist das Kletterhubwerk Greifvorrichtungen 1 wie an anderer Stelle beschieben auf. Die Hubeinheit besteht aus einem Spiraldrahtseil bzw. einer Spiraldrahtlitze: als bevorzugt gilt hier eine Ausführung mit einzelnen Drahtelementen wie im Querschnitt in Fig. Λ dargestellt ,

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Die Hubeinheit 2 weist mindestens ein inneres Drahtelement 25 und eine Mehrzahl äußerer Drahtelemente 24 auf. Die inneren Drahtelemente 25 bestehen aus einem Material mit höherer Elastizität als das Material der äußeren Drahtelemente 24, so daß die relative Verschiebung der äußeren Drahtelemente 24 und der inneren D-rahtelemente 25 kompensiert werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die äußeren Drahtelemente 24 aus Stahl und die inneren Drahtelemente 25 aus Aluminium. Es liegt auf der Hand, daß zahlreiche andere Kombinationen geeigneter Metalle möglich sind, bei denen die Elastizität der inneren größer ist als die Elastizität der äußeren Drahtelemente. Die unterschiedlichen Elastizitäten der Drahtelemente 24 und sind in Fig. 4 durch unterschiedliche Schraffierungen gekennzeichnet .

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die äußeren DrahteLemente 24 relativ zu den inneren Draht element en 25 so angeordnet, daß minr/ destens ein freier Raum 26 zwischen jeweils benachbarten äußeren Drahtelementen 24 belassen ist. In der bevorzugten Ausführungsform wiederum sind die äußeren Drahtelemente 24 in Gruppen mit freien Räumen 26 zwischen den jeweiligen Gruppen ausgebildet. Jede der Gruppen kann aus zwei oder mehr Drahtelementen 24 bestehen.

Um die Ausbildung der freien Räume 26 zwischen den Gruppen äußerer Drahtelemente 24 auf einfachere Weise sicherzustellen, sind die Durchmesser der inneren und äußeren Drahtelemente verschieden, wobei gemäß der Zeichnung die Durchmesser der inneren Drahtelemente 25 größer sind als die der äußeren Drahtelemente 24.

Die Zahl der äußeren Drahtelemente ist relativ zur Anzahl innerer Drahtelemente so gewählt, daß zwischen benachbarten äußeren Drahtelementen jeweils zumindest ein freier Raum ausgebildet ist. In der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 4 wurde die Zahl der äußeren Drahtelemente so gewählt, daß jede Gruppe äußerer Drahtelemente einem einzelnen inneren Drahtelement 25 benachbart ist.

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Wird eine Hubeinheit 2 der vorliegenden Erfindung mit einer Ring- oder Bogensegmentspannung beaufschlagt, so waden die äußeren Drahtelemente 24 in die inneren Elemente 25 hineingepreßt. Bildet sich in einer Hubeinheit eine Ausbeulung 22 wie vorbeschrieben, so haben die inneren Drahtelemente 25 eine größere Elastizität und damit eine größere Dehnfähigkeit als die äußeren und kann eine leichte Dehnung der inneren Drahtelemente mit der höheren Elastizität eintreten, wenn eine Greifvorrichtung oberhalb der Ausbeulung in Eingriff mit der Hubeinheit gebracht wird, so daß die Last von allen Drahtelementen derselben aufgenommen wird, um die Ausbeulung 22 zu beseitigen.

Um sicherzustellen, daß die beabsichtigte Wirkung der erfindungsgeraäßen Hubeinheit bei wiederholtem Einsatz der Hubeinheit 2 auch tatsächlich erzielt wird, soll die letztere bei jedem Einsatz in stets der gleichen Richtung durch ein Kletterhubwerk hinduchgeführt werden.

Vorstehend wurde eine Greifvorrichtung zum Einsatz in Verbindung mit Hubeinheiten zum Tragen von Schwerlasten beschrieben,durch welche die Lasten jeweils gehoben und gesenkt bzw. an welche die Lasten angehängt werden können, sowie eine für diesen Einsatz besonders geeignete Hubeinheit. Änderungen und AbwandLmgen der vorbeschriebenen Ausführungsformen sind möglich, ohne daß der Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche verlassen wird.

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Claims

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Ansprüche

ubvorrichtung zum Heben, Senken und Tragen von Schwer- ^-^lasten mit einem Kletterhubwerk mit wechselnd wirksamen Greifvorrichtungen und einer Hubeinheit, dadurch .gekenn ze ichnet, daß die Hubeinheit zum wiederholten Zusammenwirken mit den Greifvorrichtungen aus einer Vielzahl äußerer Drahtelemente und mindestens einem inneren Drahtelement besteht, wobei die Elastizität des inneren Drahtelements größer ist als die der äußeren Drahtelemente.
2. Hubvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Drahtelemente so angeordnet sind, daß mindestens ein freier Raum zwischen benachbarten äußeren Drahtelementen vorhanden ist.
j5. Hubvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der äußeren Drahtelemente in Gruppen erfolgt, wobei freie Räume zwischen den Gruppen belassen sind.
4. Hubvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der inneren und der äußeren Drahtelemente verschieden sind.
5. Hubvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der äußeren Drahtelemente gegenüber der Anzahl innerer Drahtelemente so gewählt ist, daß mindestens ein freier Raum zwischen den benachbarten äußeren Drahtelementen ausgebildet ist.
6. Greifvorrichtung zum Erfassen einer hindurchgeführten lasttragenden Hubeinheit und mit einer Vielzahl lösbarer Klauen, die an dieser Hubeinheit angreifen, gekennzeichnet durch

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eine doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheit; von dem Zylinder getragene Führungen;

lösbare Klauen, die jeweils an der von der Hubeinheit abgewandten Seite keilförmig ausgebildet sind; entsprechend keilförmige Elemente auf dem Kolben für gleitenden Kontakt mit den von der Hubeinheit jeweils abgewandten Klauenseiten, wobei die ausrückbaren Klauen zwischen jeweils zusammenwirkenden Führungspaaren radial bewegbar sind; und Mittel zur Verbindung beider Kolbenseiten in diesem Zylinder mit einer Druckquelle, so daß die Längsbewegung des Kolbens und der keilförmigen Elemente im Zylinder zu einer radialen Bewegung der ausrückbaren Klauen innerhalb des Zylinders zwecks Eingriffs mit einer durch die Hubeinheit hindurchgeführten Greifvorrichtungen bzw. Lösens von derselben führt.

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