DE2813387A1

DE2813387A1 - Auswuchtmaschine fuer motorfahrzeugraeder

Info

Publication number: DE2813387A1
Application number: DE19782813387
Authority: DE
Inventors: Franco Toriselli
Original assignee: SICE
Current assignee: SICE
Priority date: 1977-03-29
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1978-10-05
Also published as: ES469091A1; DE2813387C2; US4202213A; IT1072196B

Description

DlHTRlCH LEWINSKY 3

HEINZ-JOACHIM HUBER

REINER PRl ET SCH 28, pß_vz !978

MÖNCHEN 2 t 10.246-v/Hp:

GOTTHARDSTR.8 T

S.I.C.E. Societä Italiana Costruzioni Klettromeccaniohe S.p.A., Via Modena 3^, Correggio Fmilia (Reggio Fmilia), Italien

Auswuchtmaschine für Motorfahrzeugräder

Priorität: 29. März 1978, Nr. H6 3kl A/77, Italien

Die Erfindung betrifft eine Auswuchtmaschine für Motorfahrzeugräder mit einer Vorrichtung zur automatischen Befestigung der Räder auf der Auswuchtwelle.

Alle Auswuchtmaschinen weisen eine Auswuchtwelle auf, die aus dem Maschinengehäuse herausragt und an deren freiem Ende das auszuwuchende Fahrzeugrad mit geeigneten Mitteln befestigt wird.

Derzeit werden verschiedenartige Methoden verwendet, um die Befestigung des Fahrzeugrades zu erzielen. Eine besteht darin, daß die Radfelge auf einer mit der Auswuchtwelle fest verbundenen Platte angelegt und mit Hilfe eines Kegelstumpfes gegen diese Platte gepreßt wird.

Der Kegelstumpf wird mit einem Gewindeelement, beispielsweise einer Mutter angepreßt, die auf das freie Ende der Auswuchtwelle aufgeschraubt wird.

Eine weitere allgemein angewandte Befestigungsmethode verwendet eine erste mit der Auswuchtwelle kraftschlüssig verbundene Platte, an der die Radfelge anliegt, wobei diese Platte mit geeigneten Antriebsstiften für die Felge versehen ist. Dabei wird eine Gegenplatte gegen die andere Reite der Felge mit Hilfe einer Überwurfmutter oder einem ähnlichen Element gedrückt, das auf das freie Ende der Auswuchtwelle aufgeschraubt wird.

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Eine weitere bekannte Methode, die gewöhnlich bei elektronischen oder elektrodynamischen Auswuchtmaschinen verwendet wird, besteh* darin, daß die Radfelge mit Hilfe von Schrauben auf einer Platte; befestigt wird, von deren zentralem Teil ein Flansch ausgeht. '■ Dieser letztere wird dann auf die Auswuchtwelle gesetzt und in : der gextfünschten Position befestigt, wobei ausgenützt wird, daft j das freie hohle Ende eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist, durch die das Ende elastisch ausgezogen werden kann, indem ein geeignetes Teil eingeführt wird. Die Auswuchtmaschinen und die Vor- _; richtung zur Befestigung der Räder weisen verschiedene Nachtei- | Ie auf.

I Das Aufsetzen des Rades, das Aufsetzen des Zentrierkonus und das; Befestigen des Konus mit Hilfe einer Überwurfmutter oder einem | entsprechenden anderen Teil werden manuell ausgeführt. Der Hauptj nachteil resultiert vor allem aus dem Arbeitsschritt, bei dem j der Zentrierkonus aufgeschraubt wird, d.h. beim Befestipen der Gegenplatte oder beim Befestigen des Spannflansches auf der Aus-' wuchtwelle. Diese Befestiprungsschritte sind sehr lang, umständlich und kompliziert.

Darüberhinaus ist zu beachten, daß die Arbeitsschritte des Festschraubens oder Festklemmens der Radfelge nicht nur beim Montie-j ren des Rades sondern auch beim Abnehmen des Rades von der Aus- J wuchtwelle durchzuführen sind. Darüberhinaus erfordert das Fest-j schrauben oder Festklemmen einen sehr großen Kraftaufwand, sowohl während des Befestigens als auch während des Abnehmens des Rades, da zur Erzielung eines guten Auswuchtergebnisses das Rad fest mit der Auswuchtwelle verbunden werden muß, so daß jede Relativbewegung zwischen der Radfelge und der Auswuchtwelle wahrem des Auswuchtvorganges vermieden wird.

Es ist daher offensichtlich, daß von dem Bedienungspersonal beim Finspannen des Rades eine erhebliche Kraft aufgewendet werden muß, um einen perfekten Sitz des Rades auf der Auswuchtwelle sicherzustellen.

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Diese Kraft muß auch nach Abschluß des Auswuchtvorganges zum Abnehmen des Rades aufgewendet werden und die genannten Nachteile sind umso schwerwiegender, je größer die Zahl der auszuwuchtenden ■ Räder ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur ι automatischen Befestigung eines Rades an einer Auswuchtmaschine j zu schaffen, bei der die Befestigung und das nachfolgende Lösen ! des Rades ohne nennenswerten Kraftaufwand durch das Bedienungspersonal erfolgen kann. Gemäß der Erfindung soll eine automatische

Befestigungsvorrichtung geschaffen werden, bei der die Einspannkraft für alle Arten von Rädern und unabhängig von ihrer Position auf der Auswuchtwelle konstant ist. Ferner soll mit der Vorrichtung ein fester Sitz des Rades auf der Auswuchtwelle erzielt werden, so daß jede Relativbewegung während des Auswuchtens zwischen! der Radfelge und der Auswuchtwelle vermieden wird, so daß der Grad)

• der Unwucht präzise ermittelt werden kann. Vor allem soll die Vor-. richtung gemäß der Erfindung sich durch einfachen Aufbau und durch große Zuverlässigkeit auszeichnen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 beschrieben.

Bei einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Auswuchtmaschine ist eine Zugstange vorgesehen, die im Innern der hohlen Auswuchtwelle der Auswuchtmaschine gleiten kann. Das Ende der Zugstange, das sich in Gehäuse der Auswuchtmaschine befindet, ragt in eine pneumatische Kolbenzylindereinheit hinein und ist axial, jedoch nicht drehfest, mit dem Kolben dieser Kolbenzylindereinheit verbunden, die sich nicht dreht und die an einen pneumatischen Leistungsgenerator angeschlossen ist.

Gemäß einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung dreht sich die einfach oder doppelt wirkende Kolbenzylindereinheit zusammen mit der mit ihr fest verbundenen Auswuchtwelle, wobei ein rotieren der Druckmittelverteiler zwischen der Kolbenzylindereinheit und dem pneumatischen Leistungsgenerator vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung ist das Ende der Zugstange, das im vorstehenden Ende der Auswuchtwelle liegt, mit einem Zylinderteil verbunden, dessen

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Ende die Form einer (label aufweist. Zwei Klinken sind an dieser angelenkt, deren Enden während des Arbeitsvorganges mit einem Zentrierkonus oder mit einer Antriebsge^enplatte über zwei gegenüberliepende Längsschlitze zusammenwirken, die in dem aus der Auswuchtmaschine herausragenden Fndteil der Auswuchtwelle vorhanden sind, während die Klinken vor und nach dem Auswuchtschritt sich in die Auswuchtwelle zurückziehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtunr gemäß der Frfindunrr,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch das herausragende Fnde der Auswuchtwelle,

Fig. 3 einen Teillänpsschnitt durch eine auf die Auswuchtwelle aufgesetzte Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei eine Platte und eine Geprenhalteplatte verwendet werden,

Fig. 4 einen TeillänKsschnitt durch die Vorrichtung

gemäß der Erfindung, angeordnet auf einer Auswuchtwelle mit Spannflansch.

Insbesondere Fig. 1 zeigt eine Grundplatte 1, von der zwei vertikale Säulen HO ausgehen, deren obere Enden die Auswuchtlager 2 und 3 jeweils für die rechte und linke Seite des auszuwuchtenden Rades 22 tragen. In diesen Lagern 2 und 3 liegt eine hohle Auswuchtwelle 4, auf der auf der Seite des Lagers 3 eine Keilriemenscheibe 6 sitzt, um die ein Keilriemen 7 geführt ist, der die hohle Auswuchtwelle ¹J ausgehend von einem Motor antreibt. Das in der Zeichnung linke Ende der hohlen Auswuchtwelle 4 liegt in der Kopfplatte der pneumatischen Einwegekolbenzylindereinheit 9, wobei zwischen der Auswuchtwelle H und diesem Kopf ein Lager 12 vorgesehen ist. Die Arbeitskammer der Kolbenzylindereinheit 9 ist über eine Leitung 10 mit einer Druckluftquelle verbunden. In der Kolbenzylindereinheit 9 ist ein Kolben 9a angeordnet, des-

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sen Arbeitshub gegen die Wirkung einer Druckfeder 9b erfolgt, die mit einem ihrer Enden an der Rückwand des Kolbens 9a anliegt.

Vom Kopfbereich der Kolbenzylindereinheit 9 gehen zwei einstellbare vertikale Füße 8 aus, deren untere Fnden in Kontakt mit der Grundplatte 1 stehen.

Der linke, d.h. der rückwärtige Teil der Zugstange 5, der axial mit dem Kolben 9a. verbunden ist, ist im zentralen Teil des Kolbens 9a mit Hilfe eines Führungsrollenlagers 11 gelagert. Die Zugstange 5 erstreckt sich von diesem Kolben durch die Kopfplatte der Kolbenzylindereinheit 9 in das Innere der hohlen Auswuchtwelle Ί und erreicht nahezu das vordere vorstehende Ende dieser Auswuchtwelle. Das vorstehende Teil der Auswuchtwelle 4 besitzt eine Schulter, gegen die eine Trägerplatte oder -scheibe 13 für die Radfelge 23 anliegt und die mit Hilfe von Schrauben 24 befestigt ist.

Das Ende der Zugstange 5 besitzt einen Gewindestift, der sich im wesentlichen in der Position befindet, die der Tr^.gerscheibe 13 entspricht. Auf diesen Gewindestift ist ein zylindrisches Teil geschraubt, das sich im Ende des vorstehenden Teiles der Auswuchtwelle 4 befindet. Der vorstehende Teil der Auswuchtwelle 4 ist durch einen Gewindeflansch 14 abgeschlossen.

Das freie Ende des zylindrischen Teiles 21 ist gabelförmig ausgebildet, wobei zwei Stifte 18 symmetrisch zur Längsachse an den Zinken der Gabel befestigt sind. Zwei Zähne oder Klinken 16 sind in dem durch die Gabel begrenzten Raum an den Stiften 18 angelenkt und werden durch eine Druckfeder 17, die zwischen den freien Enden der Klinken liegt, auseinandergehalten. Die Klinken 16 liegen dem Quersteg der Gabel gegenüber. Am freien Ende der Gabelzinken ist desweiteren ein Stift 19 vorgesehen, der im Gegensatz zu den Stiften 18 koplanar mit der Längsachse der Gabel ist. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die freien Enden der Klinken 16 in zwei sich gegenüberliegenden Längsschlitzen 15 liegen, die in der hohlen Auswuchtwelle 14 vorgesehen sind. Die freien Enden

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liefen an der äußeren Umfangskante eines Kegelstumpf es 20 an, der auf dem vorstehenden Ende der Auswuchtwelle H sitzt und dessen Mantelfläche in Kontakt mit dem Außenrand einer Zentralbohrung der Feiere 23 steht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fir.. 3 ist zu erkennen, daß die kreisförmige Platte 13, auf der eine Vielzahl von Zentrierstiften 30 eingeschraubt ist, aufder Schulter am vorstehenden Ende der hohlen Auswuchtwelle ¹J befestigt ist. Die Innenfläche der Felge 23 ruht gegen das äußere flache Ende der Platte 13, wobei die Montagelöcher der Felge 23 die Zentrierstifte 30 aufnehmen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Felge 23 ruht eine Gegenplatte 31, deren äußere flache Umfans:skante in Kontakt mit den freien Enden der Klinken 16 steht, wenn das Rad, wie in Fig. 3 gezeigt, eingespannt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. H ist ersichtlich, daß ein Befestigungsflansch mit einer Muffe 33 auf dem vorstehenden Ende der Auswuchtwelle 4 sitzt. Die Radfelge 23 ist mit dem Flansch dieser Flanschmuffe 33 mit Hilfe von Schrauben 32 verbunden. Auch in diesem Fall ist das freie Ende der Zugstange 5 mit einem Gewindestift vasehen, auf den ein Kegelstumpf 3^ aufgeschraubt ist. Das freie Ende der hohlen Auswuchtwelle *J ist mit einer Anzahl von Längsrillen 35 versehen, die eine Mehrzahl von elastischen Längssektoren begrenzen. Die Innenkanten des freien Endes der hohlen Auswuchtwelle 4 sind abgeschrägt, um eine Führung für den Kegelstumpf 3^ zu bilden.

Schließlich muß die Kolbenzylindereinheit 9 nicht notwendigerweise stationär'sein, sondern kann an ihrem Kopf mit der hohlen Auswuchtwelle H verbunden sein, in welchem Fall ein rotierender pneumatischer Verteiler zwischen die Druckluftzuleitung und die Arbeitskammer der Finwegekolbenzylindereinheit 9 zu schalten ist. Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn die Rückführfeder 9b (Fig. 1) anfangs vollständig entspannt ist, ruht der Kolben 9a an der Kopfplatte der Kolbenzylindereinheit 9. Dies bedeutet, daß die Zugstange 5 vollständig nach

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rechts geschoben ist. Die Klinken Iß,deren Außenkanten an die Querkanten der Längsschlitze 15 derhohlen Auswuchtwelle 'J anschlagen, sind um ihre Achsstifte Iß in Richtung auf das Innere der Auswuchtwelle p-.eschwenkt. Dabei ist die Druckfeder 17 zusammengedrückt. Die freien Enden der Klinken liefen nahe beieinander im Inneren der hohlen Auswuchtwelle k. In dieser Position ist die Auswuchtmaschine zur Aufnahme eines auszuwuchtenden Rades 22 bereit. Fs wird das auszuwuchtende Rad auf das vorstehende Ende der hohlen Auswuchtwelle k gesetzt, so daß die Felge 23 an der Trägerscheibe 13 anlieft.

Sodann wird der Kegelstumpf 20 auf das vorstehende Ende der Auswuchtwelle ¹J geschoben, so daß seine konische Fläche/in Kontakt mit der Außenkante der zentralen Bohrung in der Felge 23 tritt. Tinter Festhalten des Rades 22 und des Ke^elstumpfes 20 wird ein Pedal (nicht dargestellt) betätift, das mit den Preßluftgenerator in Verbindung steht. Dadurch wird Preßluft über die Leitung 10 in die Arbeitskammer des -Kolbenzylinders 9 eingeleitet. Die Preßluft verschiebt den Kolben 9a. nach links, so daß die Feder 9b zusammengedrückt wird. Die Verschiebung des Kolbens °a führt ebenfalls zu einer Verschiebung der Zugstange 5> die dem Kolben 9absi seinem Hub nach links folgt. Infolgedessen werden die Klinken 6 auch nach links verschoben und entfernen sich gegenseitig, wobei sie sich um die Achsstifte 19 drehen. Die Drehung der Klinken 19 ist zurückzuführen auf die Druckwirkung der Feder 17 und darauf, daß die oberen Kanten der Klinken 13 gegenüber den Querkanten der Längsschlitze 15 verschoben werden, so daß die freien Enden der Klinken in Kontakt mit der flachen Umfangskante des Kegelstumpfes 20 treten können. Durch das Zusammenwirken zwischen den Klinken 16 und dem Kegelstumpf 20 wird die Felge 23 des Rades 22 zuverlässig fest gegen die Trägerscheibe 13 gedrückt und dort in perfekter Weise zentriert.

Der Anschlagstift 19 sorgt dafür, daß die Klinken 16 sich beide im gleichen Ausmaße um ihre Achsstifte 18 drehen. Sogar wenn sich die beiden Klinken l6 im gleichen Sinne während des Arbeitshubes der Zugstange 5 drehen, so stößt zu einem gewissen Zeitpunkt

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eine der beiden Klinken an den Anschlagstift IQ, wonach infolge der Wirkung der Druckfeder 17 die zweite Klinke 16 gezwungen wird, die gleiche Drehung, ,iedoch in entgegengesetzter Richtung , wie die erste Klinke auszufuhren. Die Drehung der zweiten Klinke l6 ist beendet, wenn sie den Anschlagstift IQ berührt. Sodann kann der eigentliche Auswuchtvorgang des Rades 22 stattfinden. Die Antriebseinheit dreht die Keilriemenscheibe 6 über den Keilriemen 7, wodurch die hohle Auswudtwe]Ie 4 in Drehung versetzt wird. Diese kann sich frei gegenüber der Kopfplatte der Finwegekolbenzylindereinheit drehen, da auf den Trägern 2 und 3 und in der Kolbenkopfplatte 12 Gleitrollen-lager vorgesehen sind. Die Zugstange 5 wird infolge de^ Anwesenheit der Klinken Iß in den Längsschlitzen 15 frei mitfref "Ihrt. Die Zup-stan^e 5 kann sich infolge ies zwischen ihrem Ende und dem Kolben Qa vorgesehenen Lagers 11 frei drehen. Es ist ersichtlich, daß die hohle Auswuchtwelle Ί angehalten und das Rad 22 von dem vorstehenden Ende der Welle h durch Vorgehen in der umgekehrten Reihenfolge wie oben beschrieben, abgenommen wird. Auch wenn die Fin'-'orekolbenzylindereinheit 9 zusammen mit der hohlen Auswuchtwelle 4 rotiert, wird das Rad 22 aufgesetzt, ausgewuchtet und von dem vorstehenden Fnde der Auswuchtwelle k abgenommen, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Schließlich ist es moVlich, statt der einfach wirkenden Kolbenzylindereinheit 9 eine doppelt wirkende Kolbenzylindereinheit vorzusehen.

In dem besondren AusführunKsbeispiel der Fig. 3 wird, wenn die Zugstange 5 vollständig nach rechts/rerschoben ist, d.h. vollständig in Richtung auf das vorstehende Ende der Auswuchtwelle 4 verschoben ist, die Felge 23 des auszuwuchtenden Rades 22 gegen die Platte 13 mit den Zentrierstiften 30 gedrückt, die in Befestigungslöcher in der Felge 23 hineinragen. Danach wird eine Gegenplatte an die andere Seite der Felge 23 angelegt, wonach die Felge 23 gegen die Platte 13 mit Hilfe der Klinken l6, wie oben beschrieben, gedrückt wird. Danach erfolgt das Auswuchten in der gleichen Weise, wie bereits beschrieben und das ausgewuchtete Rad wird in umgekehrter Reihenfolge abgenommen.

Bei der Ausführunpsform gemäß Fig. 4 wird die Felge vor ihrer

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Montage auf der Auswuchtwelle 4 an dem Plansch der Planschinuffe 33 mit Hilfe von Schrauben 32 befestigt.

Nach dem Aufsetzen der Planschmuffe 33 auf das vorstehende Ende der Auswuchtwelle 4 ist die Felge 23 des auszuwuchtenden Rades 22 durch entsprechende auf der Aiswuchtmaschine vorgesehene Abstandshalter exakt positioniert. Danach wird das Pedal, das die Druckluftzufuhr steuert, betätigt, so daß der Kolben 9a der '. Kolbenzylindereinheit 9 die Zugstange 5 nach links zieht. Infolge dieser Verschiebung wird auch der Kegelstumpf 3^ durch die Zugstange 5 verschoben und dringt in die Bohrung der Welle H ein, wodurch die elastischen Abschnitte, die durch die Schlitze am Ende der Auswuchtwelle ¹J vorgesehenen Schlitze 35 nach außen ausgeweitet werden. Die Ausbuchtung dieser elastischen Sektoren führt zur Befestigung der Flanschmuffe 33 und folglich zur Befestigung des auszuwuchtenden Rades auf der hohlen Auswuchtwelle Ij. Auch in dem letzten Fall wird das Auswuchten in deirüblichen Weise durchgeführt und die Planschmuffe 33 wird in umgekehrter Reihenfolge als vorstehend beschrieben von der hohlen Auswuchtwelle H abgezogen.

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Claims

PATENTANWALT!=

DIETRICH LEWINSKY

MHUBER

RFiIM^R PRIETSCH
MÖNCHEN 21

Γ, OTT H ARDSTR. 81

.T.r.C.F. Societa Ttaliana Costruzioni Klettromeccaniche P.p.A.

Patentansprüche:

ly Auswuchtmaschine für Motorfahrzeugräder mit einer Vorrichtung zur Befestigung der Räder,dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in eine hohle Auswuchtwelle (4) eingeführte Zugstange (5) aufweist, daß ein Ende der Zugstange (5) an dem Kolben (9a) einer pneumatischen Kolbenzylindereinheit (9) befestigt ist, während das andere in dem vorragenden Ende der hohlen Auswuchtwelle (¹O befindliche Ende der Zugstange (5) mit Mitteln zur Befestigung der Radfelge (23) auf der Auswuchtwelle (²J) ausgerüstet ist.

2. Auswuchtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Roll- oder Gleitlager (11,12) zwischen der Kopfplatte der stationären Kolbenzylindereinheit (9) und dem Ende der Auswuchtwelle (²O sowie zwischen dem Kolben (9a) der Kolbenzylindereinheit (9) und dem Ende der Zugstange (5) vorgesehen sind.

3. Auswuchtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel aus mindestens einem Paar von symmetrisch zur Längsachse der Zugstange (5) angeordneten gegenseitig drehbaren Zähnen oder Klinken (16) bestehen, die auf den Zinken (18) einer am freien Ende der Zugstange (5) befestigten Gabel schwenkbar gelagert sind und daß zwischen den sich gegenüberliegenden Kanten der Eingriffsenden der Klinken (16) eine Druckfeder (17) angeordnet ist, die vor dem Quersteg der Gabel liegt.

²J. Auswuchtmaschine nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil der hohlen Auswuchtwelle (4) mit zwei sich gegenüberliegenden Längsschlitzen (15) versehen -2-

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ist, die zu dem Bereich zwischen den Gabelzinken, in dem die Einrastenden der Klinken (16) gleiten, ausgerichtet sind.

5. Auswuchtmaschine nach den Ansprüchen 1 und 3_S dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagstift (19) für die beiden Klinkenenden in größtmöglicher Entfernung von den Einrastenden im zentralen Teil zwischen den beiden Klinken vorgesehen ist, der an dem Endbereich der Gabelzinken befestigt ist.

6. Auswuchtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel im wesentlichen aus einem Kegelstumpf (3^) bestehen, dessen große Basis auf der Seite des vorragenden Endes der hohlen Auswuchtwelle (4) liegt und der am freien Ende der Zugstange (5) befestigt ist, daß die große Basis des Kegelstumpfes (3Ό einen Durchmesser aufweist, der etwas grosser als der Innendurchmesser der Auswuchtwelle (4) ist, und daß das freie Ende der Auswuchtwelle (4) durch eine Mehrzahl von radial äquidistanten Längsschlitzen (35) elastisch radial aufweitbar ist.

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