DE29810509U1

DE29810509U1 - Vorrichtung zum Ablängen von chirurgischen Nägeln o.dgl. Strängen

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Publication number: DE29810509U1
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Authority: DE
Original assignee: FRITZ HANNABACH METALLBEARBEIT
Current assignee: FRITZ HANNABACH METALLBEARBEIT
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2008-06-16

Description

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PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Patentanwälte Hiebsch e.a.. Postfach 464. D-78204 Singen Dipl.-lng. Gerhard F. Hiebsch

Dipl.-lng. Klaus Peege (- 1996)

Dipl.-lng. Dr.oec. Niels ßehrmann M.ß.A. (NY)

D-78224 Singen/Germany Heinrich-Weber-Platz 1

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Unser Zeichen: H256DE7 H/ke

Anmeldung für / application for:

Gebrauchsmuster

(54) Titel/Title:

Vorrichtung zum Ablängen von chirurgischen Nägeln od. dgl. Strängen

(71) Anmelder/in/Applicant:

Frtiz Hannabach Metallbearbeitung GmbH Hohnerstraße 14 D-78606 Seitingen-Oberflacht 1

(74) Vertreter/Representative:

DipL-Ing. Gerhard F. Hiebsch Dipl.-Ing. Dr.oec. Niels B ehr man &eegr; -Patentanwälte-Heinrich-Weber-Platz 1 D-78224 Singen

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Vorrichtung zum Ablängen von chirurgischen Nägeln od. dgl.

Strängen

De Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablängen von chirurgischen Nägeln od. dgl. Strängen -- insbesondere aus zähem metallischem Werkstoff -- mit einer etwa radial an den Strang ansetzbaren Schneide.

Üblicherweise werden chirurgische Nägel mit mechanischen Trennscheren oder Metallsägen abgelängt, was stets eine erhebliche Beeinträchtigung des Operationsvorganges in zeitlicher und vor allem hygienischer Hinsicht mit sich bringt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß der Ablängvorgang hygienischer, also patientenschonender, sicherer und bedienungsfreundlich sowie kostengünstig durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens ein den Strang aufnehmendes Führungsloch auf sowie eine relativ zum Führungsloch in einer Trennebene bewegbare, dessen Längsachse querende Schneideinrichtung bzw. Schneide. Dazu hat es sich als günstig erwiesen, die in der Trennebene verlaufende Schneideinrichtung oder Schneide in einem an der Vorrichtung ortsfesten Schneidkopf vorzusehen und einer Außenfläche des Schneidkopfes eine Drehscheibe bewegbar zuzuordnen, welche das Führungsloch für den Nagel od. dgl. -- bevorzugt aber mehrere von ihnen -- enthält.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung lagert die Drehscheibe an einer Drehwelle des Schneidkopfes und ist um

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diese in einem Drehwinkel an der Außenfläche des Schneidkopfes begrenzt drehbar. Zudem sollen an der Drehscheibe in Abstand zur Drehwelle diametral Hubelemente angreifen, welche zumindest zwei Endstellungen für die Drehbewegung der Drehscheibe um die Drehwelle bestimmen.

Jene Hubelemente sind vorteilhafterweise zwei jeweils in einer Kammer eines mit dem Schneidkopf verbundenen Gehäuses axial beweglich lagernde Kolben, und die Kammern sind jeweils um eine Leitung für ein Strömungsmittel angeschlossen. Zur Verbindung des Kolbens mit jener Drehscheibe ragt jeder Kolben mit einem Kolbenhals aus der Kammer und ist mit seinem freien Ende an die Drehscheibe angelenkt, bevorzugt mit ihr durch ein bewegliches Kupplungsglied verbunden.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist also die Ausgestaltung des Schneidkopfes mit einem Gehäuse, in das Antrieb und Schneideinheit integriert sind. Das Prinzip der rotativen Abscherung kompensiert sicher und zuverlässig jeglichen Kraftimpuls in Richtung Patient oder Arzt, was zu einer erheblichen Erhöhung der Sicherheit führt.

Als äußerst günstig für die Handhabung hat sich erwiesen, daß die Drehscheibe eine halbkreisförmige Umfangsflache aufweist sowie beidseits der Drehwelle jeweils eine an die Umfangsflache anschließende Radialschulter, in deren Bereich der Kolbenhals bzw. das Kupplungsglied angeschlossen ist; es entfallen alle handhabungsfeindlichen Kanten und Ecken.

Aus diesen Gründen ist auch die Kontur einer parallel zur Drehscheibe verlaufenden und mit dieser durch die Drehwelle verbundenen Kammrippe des Schneidkopfes der Halbkreiskontur der Drehscheibe angepaßt.

Eine sichere Funktion der Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß der Kolbenhals von einer Ringschulter des KoI-

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bens umgeben ist und diese in einer Endstellung des Kolbens an einem vom Kolbenhals durchsetzten Gehäuseboden anschlägt. Der Gehäuseboden seinerseits soll an eine Basisplatte des Schneidkopfes so angeschlossen sein, daß letzterer mit dem Gehäuse eine leicht bewegbare Einheit bildet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll die Kammer einends vom Gehäuseboden sowie andernends von einer Deckelplatte des Gehäuses verschlossen, die Deckelplatte jedoch bevorzugt mit einer in die Kammer eingeführten Klemmscheibe verbunden sein. Der zwischen letzterer und dem Gehäuseboden verbleibende -- bevorzugt zylindrische -- Raum dient als Zylinder für den Kolben, der gegenläufig zu dem benachbart -- und entsprechend in einem solchen Zylinder bewegbaren -zweiten Kolben läuft.

Erfindungsgemäß weist sowohl die Klemmscheibe als auch die Deckelplatte jeweils wenigstens einen Durchbruch zum Anschluß einer Leitung für ein Strömungsmedium auf. Dieses drückt den Kolben zum Schneidkopf hin, unterstützt von einem sich an der Klemmscheibe abstützenden Kraftspeicher, der andernends im Kolben endet, beispielsweise einer Schraubenfeder, die in einer Axialbohrung des Kolbens geführt wird. Gleichzeitig sorgt dieser Kraftspeicher beim Entnehmen des Strömungsmittel aus der Kammer -- trotz des auf den absinkenden Kolben wirkenden, von der Drehscheibe übertragenen Druckes des anderen Kolbens -- für eine gedämpfte Bewegung.

Nach einer Maßgabe der Erfindung fluchtet in einer Endstellung das Führungsloch der Drehscheibe mit der Schneide des Schneidkopfes; in der bevorzugten Ausführung mit mehreren Führungslöchern unterschiedlichen Kalibers fluchtet jedes von ihm mit einem ortsfesten Gegenloch. Bevorzugt werden solche Vorrichtungen mit Führungslöchern eines Durchmessers zwischen 2,0 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 3,0 mm und 6,35 mm. Eine für den chirurgischen Einsatz besonders gün-

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stige Staffelung liegt bei 3,5 mm/4,5 mm/5,O mm und 6,5 mm Länge der Durchmesser.

In den genannten Beispielen befindet sich die Schneide an einer ortsfesten Ausnehmung des Schneidkopfes -- insbesondere der Kammrippe -- und bei der Drehbewegung der Drehscheibe in der Trennebene wird ein rotativer Schervorgang ausgelöst.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch, daß den beiden Kammern für die Kolben eine Steuereinrichtung für das Strömungsmittel zugeordnet ist.

Der Schneidvorgang -- auf Tastendruck gestartet -- dauert nur drei Sekunden, und es können Folgeschneidungen im Drei-Sekunden-Takt vorgenommen werden. Das Herzstück der Steuerung bildet ein Mikrocomputer. Dieser überwacht die Energieversorgung und steuert die notwendigen Systemelemente beim Schneidvorgang. Beim Erreichen einer gewissen Akkuspannung gibt der Mikrocomputer erfindungsgemäß ein Meldesignal auf eine Leuchtdiode, die anzeigt, daß die Akkus nachgeladen werden müssen. Hierbei ist eine Sicherheitsreserve einprogrammiert, um den aktuellen Schneidvorgang noch korrekt beenden zu können. Eine Akkuladung ist für 50 bis 60 Schneidvorgänge ausreichend, so daß auch für aufwendige Operationen genügend Kapazität zur Verfügung steht.

Dank der beschriebenen Ausgestaltung ist der eigentliche Schneidbereich berührungsgeschützt, somit ist eine Verletzungsgefahr minimiert. Die kompakte Ausführung des Schneidkopfs ermöglicht den Einhandbetrieb, da sich erfindungsgemäß der Auslösetaster ebenfalls direkt auf dem Gehäuse befindet. Auch ist der Schneidkopf mit den gängigen Methoden sterilisierbar.

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Es wird erkennbar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgabengemäß ein patientenschonendes, bedienerfreundliches und kostengünstiges System ist. Der systematische und kompakte Aufbau von Schneidkopf und Systemeinheit sichern hohe Langlebigkeit bei niedrigem Servicebedarf. Hierdurch werden die Folgekosten deutlich minimiert.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung, diese zeigt in:

Fig. 1: eine teilweise geschnittene Frontansicht einer

Schneidvorrichtung mit Schneidkopf für

chirurgische Nägel od. dgl. hochfeste Metallstränge;

Fig. 2: eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Schneidvorrichtung;

Fig. 3: die Stirnansicht auf den Schneidkopf der Schneidvorrichtung;

Fig. 4: die Bodenansicht der Schneidvorrichtung.
Fig. 5: ein Detail aus Fig. 1.

Eine Schneidvorrichtung 10 weist ein quaderförmiges Gehäuse 12 eine Höhe a, einer Breite b sowie einer Tiefe e mit zwei parallelen zylindrischen Kammern 14 des Durchmessers d auf; jene Breite b entspricht etwa dem 2,5fachen Kammerdurchmesser d.

Jeder der beiden Kammern 14 endet an einer in Fig. 1, 2 unteren Deckelplatte 16 des Gehäuses 12 und ist durch diese verschlossen; diese Deckelplatte 16 ist durch Schrauben 18 mit jeweils einer eine der Kammern 14 abdichtenden Klemmscheibe 20 verbunden. Letztere bietet eine Umfangsnut 22 für einen Dichtring od. dgl. Dichtelement an. Die Mittelachse M der Kammer 14 bestimmt die Lage je einer Anschlußbohrung 24 in der Deckelplatte 16 sowie eines axial anschließenden Düsenkanals 26 der Klemmscheibe 20. Der Durchmesser i des Düsenkanals 26 verjüngt sich -- oberhalb

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einer Wandhülse 28 -- zu seiner Kammermündung 30 im Bereich einer Kegelschulter 29, wobei die Kammermündung 3 0 einen Axialkragen 21 der Klemmscheibe 20 durchsetzt.

Den Axialkragen 21 umfängt das bodenwärtige Ende einer axialen Schraubenfeder 32, die andernends in eine Axialbohrung 34 eines Kolbens 3 6 eingreift und sich am Bohrungsgrund 35 abstützt. Der Kolben 36 weist -- an der Kammerwand gleitende -- Ringanformungen 38 auf sowie eine Ringschulter 39, aus der ein stabartiger Kolbenhals 40 axial herausgeformt ist; dieser durchsetzt eine Bohrung 42 in dem parallel zur Deckelplatte 16 verlaufenden Gehäuseboden 44.

Das freie Ende des Kolbenhalses 4 0 greift in einen Durchbruch 46 in einer -- dem Gehäuseboden 44 außenseitig anliegenden -- Basisplatte 48 eines Schneidkopfes oder Schneidaufsatzes 50 ein. Von dessen Basisplatte 48 ragt eine -- in der Längsachse A der Schneidvorrichtung 10 verlaufende -- Kammrippe 52 auf, in der mittig eine die Längsachse A querende Drehwelle 54 für eine Drehscheibe 56 lagert. Diese ist -- wie vor allem Fig. 5 verdeutlicht -- mit wellenparallelen Führungs- oder Rundlöchern 58 unterschiedlichen Durchmessers &eegr; ausgestattet. Zudem ist die -- nach außen hin eine halbkreisförmige Umfangsflache 6 0 des Radius r anbietende -- Drehscheibe 56 zur Basisplatte 48 hin beidseits der Drehwelle 54 mit jeweils einer Radialschulter 62 versehen, an der ein diese mit dem Kolbenhals 40 verbindendes Kupplungsglied 64 angreift.

Das als Übertrager-Stößel dienende Kupplungsglied 64 kann beidends freiliegend in den eingearbeiteten passenden Radien 65 der Drehscheibe 56 bzw. des Kolbenhalses 4 0 ruhen. Das Kupplungsglied 64 kann mit der Mittelachse M der Kammer 14 beispielsweise gemäß Fig. 1 links, in der oberen Endstellung des Kolbenhalses 40 einen spitzen Außenwinkel t bestimmten. Den beiden Radialschultern 62 sind die Drehscheibe 56 seitlich schützende und achsparallele Flankenrippen 66 des Schneidaufsatzes 50 benachbart.

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In der einen Endstellung fluchten mit dem jeweiligen Umfang der z. B. mit 3,5 mm/4, 5 mm/5,0 mm/6,5 mm kalibrierten Rundlöcher 58 nicht dargestellte Schneidkanten der Kammrippe 52, deren Stirn- oder Oberfläche 53 im Bereich der Längsachse A von der äußeren Umfangsf lache 60 der Drehscheibe 56 bestimmt wird und zu den Seitenflächen 13 des Gehäuses 12 hin von zur Längsachse A geneigten Tangenten, in die auch die entsprechend geneigten Stirnflächen 67 jener Flankenrippen 66 fallen.

Ein zu kürzender Nagel für die Osteosynthese --beispielsweise für die Marknagelung nach G. Küntscher -- wird in das seinem Kaliber entsprechende Rundloch 58 eingeschoben, bis seine vorgesehene Trennstelle an der Rückfläche der Drehscheibe 56 lagert und damit an der eine Trennebene E bestimmenden Schneidkante der Kammrippe 52 angeordnet ist. Dann wird die Drehscheibe 56 -- durch Anheben des in Fig. 1 rechten Kolbens 36 in Druckrichtung &khgr; -- um die Drehwelle 54 unter Abscheren des Küntschernagels geführt. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 3 6 wird dabei durch ein Strömungsmedium bewirkt, das durch die -- im Beispiel rechte -Anschlußbohrung 24 bzw. eine daran angeschlossene Leitung mit einer Druckbeaufschlagung von beispielsweise 200 bar eingeleitet wird. Die Steuerung erfolgt über ein elektromagnetisches 4/3-Wegeventil. Das Herzstück der Steuerung bildet ein Mikrocomputer. Dieser überwacht die Energieversorgung und steuert die notwendigen Systemelemente beim Schneidvorgang. Beim Erreichen einer gewissen Akkuspannung gibt der Mikrocomputer ein Meldesignal auf eine Leuchtdiode, die der Bedienungsperson anzeigt, daß die Akkus nachgeladen werden müssen. Hierbei ist eine Sicherheitsreserve einprogrammiert, die auf jeden Fall noch den aktuellen Schneidvorgang korrekt beenden läßt. Da das System im Niederspannungsbereich mit autarker Energiequelle arbeitet, ist der Einsatz in einem Operationssaal ohne weiteres möglich.

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Der Schneidvorgang wird an dem sterilisierbaren Schneidkopf 50 auf Tastendruck gestartet, dauert drei Sekunden und es können Folgeschneidvorgänge im Drei-Sekunden-Takt vorgenommen werden. Zur Steuerung ist eine Akkuladung für 5 0 bis 6 0 Schneidvorgänge ausreichend, so daß auch für aufwendige Operationen genügend Kapazität zur Verfügung steht. Wie gesagt, können Nägel und Schrauben mit einem Durchmesser zwischen 3 mm und 6,35 mm abgelängt werden. Die kompakte Ausführung des Schneidkopfes 50 ermöglicht den Einhandbetrieb, wenn sich der Auslösetaster ebenfalls direkt auf dem Gehäuse 12 befindet.

Claims

H256DE7 - &idiagr;&thgr; ·- ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum scherenden Ablängen von chirurgischen Nägeln od. dgl. Strängen, insbesondere aus zähem metallischem Werkstoff, mit einer etwa radial an den Strang ansetzbaren Schneide,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung (10) wenigstens ein den Strang aufnehmendes Führungsloch (58) aufweist sowie eine relativ zum Führungsloch in einer Trennebene (E) bewegbare, dessen Längsachse querende Schneideinrichtung bzw. Schneide.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Trennebene (E) verlaufende Schneideinrichtung oder Schneide in einem an der Vorrichtung (10) ortsfesten Schneidkopf (50) vorgesehen und einer Außenfläche des Schneidkopfes eine Drehscheibe (56) bewegbar zugeordnet ist, welche das/die Führungsloch/-löcher (58) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (56) an einer Drehwelle (54) des Schneidkopfes (50) lagert und um diese in einem begrenzten Drehwinkel an der Außenfläche des Schneidkopfes drehbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehscheibe (56) in Abstand zur Drehwelle (54) diametral Hubelemente angreifen, welche zumindest zwei Endstellungen für die Drehbewegung der Drehscheibe um die Drehwelle bestimmen.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente zwei jeweils in einer Kammer (14) eines mit dem Schneidkopf (50) verbundenen Gehäuses (12) axial beweglich lagernde Kolben (36) und die Kammern jeweils an eine Leitung für ein Strömungsmittel angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (36) mit einem Kolbenhals (40) aus der Kammer (14) ragt und mit seinem freien Ende an die Drehscheibe (56) angelenkt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenhals (4 0) und Drehscheibe (56) durch ein bewegliches Kupplungsglied (64) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (64) beidends in einer muldenartigen Vertiefung (65) gehalten ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (56) eine halbkreisförmige Umfangsflache (60) aufweist sowie beidseits der Drehwelle (54) jeweils eine an die Umfangsflache anschließende Radialschulter (62), in deren Bereich der Kolbenhals (40) bzw. das Kupplungsglied (64) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (Stirnfläche 53) einer parallel zur Drehscheibe (56) verlaufenden und mit dieser durch die Drehwelle (54) verbundenen Kammrippe (52) des Schneidkopfes (50) der Halbkreiskontur der Drehscheibe angepaßt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenhals (4 0) von einer Ringschulter (39) des Kolbens (36) umgeben und

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diese in einer Endstellung des Kolbens an einem vom Kolbenhals durchsetzten Gehäuseboden (44) anschlagbar ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseboden (44) an eine Basisplatte (48) des Schneidkopfes (50) angeschlossen ist.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (14) einends vom Gehäuseboden (44) sowie andernends von einer Deckelplatte (16) des Gehäuses (12) verschlossen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelplatte (16) mit einer in die Kammer (14) eingeführten Klemmscheibe (20) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (20) und die Deckelplatte (16) jeweils wenigstens einen Durchbruch (24 bzw. 26) für ein Strömungsmedium aufweisen.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (h) der Bewegungsbahn des Kolbens (36) vom Gehäuseboden (44) mit der Klemmscheibe (20) begrenzt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Klemmscheibe (20) ein Kraftspeicher (37) abstützt, der andernends im Kolben (36) endet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Schraubenfeder (32) als Kraftspeicher die in einer Axialbohrung (34) des Kolbens (36) geführt ist.

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19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Endstellung das/die Führungsloch/-löcher (58) der Drehscheibe (56) mit der/den Schneide/n des Schneidkopfes (50) fluchtet/fluchten.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch Führungslöcher (58) eines Durchmessers (n) von 2,0 mm bis 10 mm, insbesondere von 3,0 mm bis 6,3 5 mm.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Stufung der Durchmesser (n) der Führungslöcher (58) von 3,5 mm/4,5 mm/5,0 mm und 6,5 mm.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide an einer ortsfesten Ausnehmung des Schneidkopfes (50), insbesondere der Kammrippe (52) befindet und bei der Drehbewegung der Drehscheibe (56) in der Trennebene (E) ein rotativer Schervorgang auslösbar ist.

23. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Kammern (14) für die Kolben (36) eine Steuereinrichtung für das Strömungsmittel zugeordnet ist.