DE6912817U

DE6912817U - Einrichtung an naehmaschinen mit elektromotorischem antrieb zum stillsetzen in einer vorbestimmten stellung der nadelstange

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Publication number: DE6912817U
Application number: DE6912817U
Authority: DE
Original assignee: GM Pfaff AG
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1969-03-29
Filing date: 1969-03-29
Publication date: 1969-09-18
Also published as: CH504569A; SE352386B; US3598071A

Description

G.M. Pfäff AG, Kaiserslautern

Einrichtung an Nähmaschinen mit elektromotorischem Antrieb zum Stillsetzen in einer vorbestirar.iten Stellung der Nadelstange

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung an Nähmaschinen mit elektromotorischem Antrieb zum Stillsetzen in einer vorbestimmten Stellung der Nadelstange, wobei nach dem Abschalten der Maschine in einer Zufallsstellung der Nadelstange durch einen Handhebel über einen begrenzt bewegbaren Ubertragungshebel und einen Schalthebel ein mit diesem verbundenes Abstellglied in die Umlaufbahn eines mit der Armwelle umlaufenden Hemmstiickes verschwenkt und ein Schalter im Motorstromkreis betätigt wurden.

Bei einer bekannten derartigen Einrichtung ist der Motor fest mit der Maschine gekuppelt. Beim Stillsetzvorgang steht der Motor daher solange unter Spannung und versucht die Maschine anzutreiben, solange der Handhebel zur Durchführung des Stillsetzvorganges betätigt wird. Bei zu langem Halten des Handhebels in dieser Stellung besteht somit die Gefahr, dass der nach erfolgter Nadelhochstellung gewaltsam angehaltene Motor durchbrennt .

Die Anordnung weist den weiteren Nachteil auf, dass die Leistung des Motors zur Durchführung des Nadelhochstellvorganges so ge-

drosselt werden muss, dass der Anhaltestoss beim Auftreffen des Abstellgliedes auf das Endstück nicht -,u stark wird, andererseits darf aber auch die Leistung nicht so gering sein, dass das vom Motf>r erzeugte Drehmoment bei niedriger Netzspannung nicht mehr zum Antrieb der Maschine in die Nadelhochstellung ausreicht .

Bei zu kurzen Anheben des Handhebels kann es bei der bekannten Anordnung ausserdem geschehen, dass das Hemmstück durch den Aufprall auf das Abstellglied zurückfedert und die Maschine nicht in der genau vorbestimmten Anhaltestellung stehenbleibt.

Die Neuerung bezweckt eine Beseitigung dieser Nachteile du -ch die Schaffung einer Einrichtung, die selbsttätig die Ausschaltung des Antriebsmotors bewirkt, sobald die gewünschte Nadelhochstellung erreicht ist und die darüber hinaus eine exakte Anhaltestellung gewährleistet.

Neuerungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Schalthebel über den daran befestigten Schalter kraftschlüssig an dem Ubertragungshebel anliegt und das Hemmstück eine ringförmige, durch eine Abstellnut für das Abstellglied unterbrochene Anschlagfläche aufweist.

Die Neuerung lässt sich auch bei einer Maschine verwenden, bei welcher der in entgegengesetzte Richtungen schwenkbare Betätigungshebel für die Stoffdrückerstange als Handhebel dient, der über einen Mitnehmer bei seiner Verschwenkung über die zum Lüften des Stoffdrückerfusses orforderliche Lage hinaus jinen mit dem Übortragungshebel verbundenen Anschlag betätigt. Damit dieser Handhebel nicht nur zum Anheben des Stoffdrückerfusses mit gleichzeitiger Einleitung des Stillsetzvorganges nach Beendigung der Näharbeit benutzt werden kann, sondern mit dem gleichen Handhebel auch bei auf dem Nähgut ruhendem Stoffdrücker-

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fuss ein Stillsetzvorgang einleitbar ist, ragt bei einer vorteilhaften Ausführung der Neuerung ein zweiter, ebenfalls mit dem Übertragungshebel verbundener Anschlag in den anderen Endbereich der Bewegungsbahn des Mitnehmers.

Mit dieser Anordnung lässt sich durch abwechselndes Betätigen und Loslassen des Handhebels in seiner Endstellung bei niedergesenktem Stoffdrückerfuss ein Stich-für-Stich-Nähen durchführen.

Um die durch das Trägheitsmoment des Antriebsmotors bei..; Anhalten der Nähmaschine in der gewünschten Stellung noch vorhandene Energie von den Triebwerkteilen der Nähmaschine abzuhalten, ist die Einrichtung mit einer Freilaufkupplung ausgestattet, über welche der Antriebsmotor die Armwelle antreibt und die mittels eines durch da« Abstellglied betätigbaren Segmentstückes eines begrenzt drehbar gelagerten Entkupplungsringes kuppelbar ist. Die Abschaltung der Kupplung geschieht dabei in vorteilhafter Weise dadurch, dass der Entkupplungsring den Klemmelementen der Freilaufkupplung zugeordnete Zapfen trägt, die in entsprechende Ausnehmungen der Klemmelemente ragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Nähmaschine von vorn, teilweise gebrochen,

Fig. 2 die Kupplungseinrichtung in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 3 die Kupplungseinrichtung von der Seite,

Fig. k eine vergrösserte Ansicht des Handhebels und der damit in Wxrkverbindung stehenden Teile und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Schaltung für den Antrieb des Nähmotors.

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Nach Fig. 1 ist im Arm 1 der aus Kopf 2, Arm 1 und Stofftragplatte 3 bestehenden Nähmaschine eine Armwelle k gelagert, die über ihr in den Kopf 2 ragendes Ende mit nicht dargestellten Übertragungselementen für den Antrieb einer Nadelstange 5 mit einer Nadel 6 verbunden ist.

Auf dem anderen Ende der Armwelle k ist eine Zahnriemenscheibe (siehe auch Fig. 2 und 3) einer Freilaufkupplung über ein sich seitlich von der Zahnriemenscheibe 7 erstreckende Büchse 8 befestigt. Die Zahnriemenscheibe 7 treibt über eine Zahnkette 9 die unterhalb der Stofftragplatte 3 angeordneten nicht dargestellten unteren Stichbildewerkzeuge an.

Auf der Büchse 8 der Zahnriemenscheibe 7 ist ein aus Kunststoff bestehender Entkupplungsring 10 gelagert, an dem ein Segmentstück 11 ausgebildet ist, welches zwischen den Enden 12 und einer in Achsrichtung vorstehenden ringförmigen Rippe 14 der Zahnriemenscheibe 7 angeordnet ist. Die Rippe 14 weist eine äußere Anschlagfläche 15 auf, die den gleichen radialen Abstand von der Drehachse aufweist, wie eine Anschlagfläche 16 an dem Segmentstück 11. Das in Drehrichtung (Pfeil) hintere Ende 13 der Rippe Ik weist eine gegen seine Anschlagfläche 15 gerichtete Abflachung 17 a' f.

Ein quer abstehender Zapfen 18 de.^c Segmentstückes 11 ragt in eine Ausnehmung 19 eines als Hohlrolle ausgebildeten Klemmelementes 20, das in einer keilförmigen Ausnehmung 21 einer Kupplungsscheibe 22 liegt und von einer Blattfeder 23 in Reibungsschluss mit der Lagerbahn 2'± einer die Kupplungsscheibe 22 umschliessenden Riemenscheibe 25 gedruckt wird.

Ein Deckring 26 dient zur Befestigung der Kupplungsscheibe 22 an der Zahnriemenscheibe 7 durch Schrauben 27, die durch Bohrun-

gen 2Ö der Kupplungsscheibe 22 in Gevrindelöcher 29 der Zahnriemenscheibe 7 eingeschraubt werden und Deckring 26, Kupplungsscheibe 22, Zahnriemenscheibe 7 fest miteinander verbinden. Gleichzeitig bewirkt der Deckring 26 eine Sicherung der Riemenscheibe 25 und des Klemmelementes 20 gegen axiales Verschieben.

Das Segmentstiick 11 weist einen Begrenzungsanschlag 30 auf, der sich unter dem Einfluss einer einerends an dem Segmentstiick 11 und andernends an dem in Drehrichtung vorderen Ende 12 der Rippe ik angreifenden Drehfeder 31 gegen die benachbarte Schraube 27 anlegen kann und dabei die Beweglichkeit des Segmentstückes 11 in Richtung auf das End^ 13 der Rippe I^ begrenzt, Auf diese Weise berührt der Zapfen l8 in dieser Endstellung des Entkupplungsrxnges 10 das Klemmelement 20 nicht, hebt es aber bei Anlage des Segmentstückes 11 an dem Ende 12 der Rippe l*t von der Lagerbahn 2k der Riemenscheibe 25 entgegen dem Druck der Blattfeder 23 ab.

Die Riemenscheibe 25 ist über einen Zahnriemen 32 (Fig. 1) mit einer weiteren Riemenscheibe 33 eines im Arm 1 der Nähmaschine angeordneten Antriebsmotors Jk verbunden.

Auf der Rückseite des Kopfes 2 ist ein mit dem Hebemechanismus der mit einem Stoffdrückerfuss 35 ausgestatteten Stoffdrückerstange 36 der Maschine verbundener Handhebel 37 (siehe auch Fig. k) auf einer Lagerwelle 38 befestigt, deren in das Innere des Kopfes 2 ragendes Ende einen Hebelarm 39 mit einem Mitnehmer kO trägt. Mit dem Mitnehmer L0 Λ-.irken zwei durch eine Kurve ^l verbundene Anschläge k2 und k2> einer SchaltstangenfUhrung kk zusammen.

Die Schaltstangenführung kk ist mittels eines Lagerschlitzes k$ auf der Laserwelle 38 und über ein Gabelende k6 auf einem ge-

häusefesten Zapfen 47 verschiebbar geführt, wobei die Begrenzung der Verschiebung in der einen Richtung durch das eine Ende 48 und in der anderen Richtung durch das andere Ende 48a des mit der Lagerwelle 3& zusammenwirkenden Lagerschlitzes 45 bestimmt wird. Eine Schaltstange 49 verbindet die Schaltstangenf iihrung 44 mit einem Winkelhebel 50 (Fig. 2 und 3). Dieser Winkelhebel 50 ist auf einem sich gegen die Wand des Armes 1 anliegenden Zapfen 51 eines im Arm 1 befestigten Trägers 52 gelagert und untergreift mit seinem freien Arm 53 einen Arm 54 eines Übertragungshebels 551 der auf einem auf dem Träger 52 befestigten Bolzen 56 gelagert ist und einen Arm 57 sowie einen Schaltarm 58 aufweist. In dem Arm 57 ist das eine Ende einer Zugfeder 59 eingehängt, deren anderes Ende am Arm 1 befestigt ist.

Auf dem Bolzen 5° ist ausserdem ein Schalthebel 60 gelagert, der einen Arm 6l mit einem Endschalter 62 aufweist und der mit einem zweiten Arm 63 ausgestattet ist, um das Ende einer Feder 64 aufzunehmen, deren anderes Ende in den Arm 57 des Ubertragungshebels 55 eingehängt ist. Die Feder 64 bewirkt eine Relativbewegung von Übertragungshebel 55 und Schalthebel 60, so dass der Schaltarm 58 gegen den Schaltstift 65 des Endschalters 62 drückt. Eine sich gegen das Gehäuse 66 des Endschalters 62 anlegende Anschlagnase 67 des Schaltarmes 58 begrenzt die gegenseitige Bewegung zwischen dem Übertragungshebel 55 und dem Schalthebel 60.

Der Schalthebel 60 ist mit einem Abstellglied 68 versehen, das sich auf die Anschlagfläche I5 der Rippe 14 der Zahnriemenscheibe 7 sowie auf die Anschlagfläche l6 des Segmentstückes 11 auflegen kann und eine derartige Abmessung aufweist, dass sie in den. als Abstellnut 69 dienenden Zwischenraum zwischen dem Segmentstück 11 des Entlcupplungsringes 10 und der Rippe 14 einfallen kann. Dabei bilden das Segmentstück 11 und die Rippe Ik zusammen ein Hemmstück für das Abstellglied 68. Der

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zwischen dem Ende 12 der Rippe Ik und dem Segmentstiick 11 in seiner Normalstellung vorhandene Zwischenraum 70 ist schmäler als die Abmessung des Abstellgliedes 68, damit dieses nicht in den Zwischenraum 70 einfallen kann.

Die Fig. 5 zeigt das Schaltschema der Einrichtung. Vom Netzanschluss führt eine Leitung 71 zum Antriebsmotor Jk und eine zweite Leitung 72 zum Widerstand 73 eines üblichen Anlassers. Letzterer ist mit einem Kontaktschieber "]k ausgestattet, der über eine Leitung 75 mit eineni Arbeitskontakt 76 des Endschalters 62 verbunden ist. Ein Ruhekontakt 77 des über eine Leitung 78 mit dem Antriebsmotor 34 verbundenen Endschalters 62 führt s^hliesslich über eine Leitung 79 zu einer Anzapfung 80 an dem Widerstand 73» um eine von diesem abgegriffene Teilspannung an den Motor 3k zu legen.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt:

Die Zugfeder 59 zieht bei gesenktem Stoffdrückerfuss 35 das Ende 48a des Lagerschlitzes 45 über den Übertragungshebel 55» den Winkelhebel 50 und die Schaltstange 49 gegen die Lagerwelle 38· Beim Verschwenken des Handhebels 37 in die Stellung nach Fig. 1 wird der Stoffdrückerfuss 35 vom Nähgut abgehoben. Der Mitnehmer 40 verschiebt dabei die Schaltstangenführung kk über die Kurve 41 nur unmerklich nach links. In beiden Stellungen hält die Feder 64 das Gehäuse 66 des am Schalthebel 60 befestigten Endschalters 62 in Anlage mit der Anschlagnase 67 des Übertragungshebels 55» wodurch das Abstellglied 68 von der Rippe 14 der Zahnriemenscheibe 7 abgehoben gehalten wird.

In dieser gegenseitigen Lage von Übertx'agungshebel 55 und Schalthebel 60 ist der Arbeitskontakt 76 des Endschalters 62 durch den niedergedrückten Schaltstift 65 geschlossen und der Antriebsmotor 34 treibt entsprechend der Verschiebung des Kon-

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taktschieber« 74 auf dem Widerstand 73 bei der Betätigung des Anlassers durch die Näherin über den Zahnriemen 32 die Riemenscheibe 25 an.

Durch den Andruck des Klemmelementes 20 an die Lagerbahn 24 der Riemenscheibe 25 nimmt diese die Kupplungsscheibe 22 und damit auch die fest damit verbundene Zahnriemenscheibe 7 mit.

Von der Zahnriemenscheibe 7 werden einerseits die Armwelle 4 und damit die Nadelstange 5 und andererseits über die Zahnkette 9 die unteren Stichbildewerkzeuge angetrieben.

Nach Beendigung des Nähvorganges wird der nicht dargestellte Anlasser in seine Ruhestellung gebracht, wobei sich der Kontaktschieber 74 in seine Ausschaltstellung zurückschiebt und die Nähmaschine in einer Zufallstellung der Nadelstange 5 anhält.

Zum Abziehen des Nähgutes von der Stichbildestelle und auch zum Einfädeln der Nadel 6 ist es aber erforderlich, dass die Maschine in einer Stellung anhält, in der sich die Nadel 6 ausserhalb des Nähgutes, und zwar etwa in ihrer höchsten Stellung befindet. Dazu muss die Näherin den Handhebel 37 nach oben verdrehen. Wenn dieser dabei über seine normale Stellung zum Anheben des Stoffdrückerfusses 35 weiter nach oben verdreht wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, schiebt sich der Mitnehmer 40 von der Kurve 41 auf den Anschlag k2 der S ehalt Stangenführung kk und verschiebt diese dabei nach links. Über die Schaltstange 49 wird der Winkelhebel 50 (Fig. 3) um den Zapfen 51 des Trägers verschwenkt, der Arm 53 verdreht den Übertragungshebel 55 entgegen der Kraft der Feder 59 um den Bolzen 56 des Trägers 52. Unter dem Einfluss der Feder 64, welche die Anlage des Gehäuses 66 des Endschalters 62 an der Anschlagnase 67 aufrechthält, wird der Schalthebel 60 im gleichen Masse um den Bolzen 56 verdreht, bis sich das Abstellglied 68 gegen die Anschlagfläche 15

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der Rippe Ik der Zahnriemenscheibe 7 oder gegen die Anschlagfläche l6 des Segmentstückes 11 anlegt.

Beim weiteren Verdrehen des Übertragungshebels 55 bis in eine durch die Abmessung des Anschlages 42 der Schaltstangenfiiarung 44 bestimmte Endstellung löst sich daher die Anschlagnase 67 von dem Gehäuse 66 des Endschalters 62 ab und der Schaltarni 58 gibt den Schaltstift 65 frei, so dass der Ruhekontakt 77 des Endschalters 62 geschlossen und der Arbeitskontakt 76 geöffnet wird. Der Antriebsmotor 34 erhält nunmehr eine vom Widerstand 73 rjgegriffene Teilspannung, so dass er die Maschine mit verminderter Drehzahl über die Riemenscheibe 25 und die Zahnriemenscheibe 7 i— oben beschriebener Weise antreibt.

Beim Umlauf der Zahnriemenscheibe 7 wird das auf der Anschlagfläche 15 der Rippe 14 aufliegende Abstellglied 68 über die Abflachung 17 gegen das Segmentstück 11 geleitet, dieses entgegen dem Druck der Drehfeder 31 gegen das Ende 12 der Rippe Ik ge- = drückt, wonach das Abstellglied 68 in die nunmehr ihre maximale | Weite aufweisende Abstellnut 69 zwischen dem Ende 13 der Rippe Ik und dem Segmentstück 11 einfällt. In dieser Stellung der Armwelle k befindet sich die Nadelstange 5 in ihrer höchsten Stellung.

Bei der Relativverdrehung zwischen dem Entkupplungsring 10 und der Zahnriemenscheibe 7 nimmt der Zapfenl8 das Klemmelement mit und bringt dieses ausser ReibungsSchluss mit der Lagerbahn 24, so dass die Kupplung zwischen der Kupplungsscheibe und der Riemenscheibe 25 gelöst wird. Durch das eingefallene Abstellglied 68 werden die Zahnriemenscheibe 7 und damit auch die Nähwerkzeuge in dieser Armwellenstellung festgehalten.

Infolge der letzten Drehbewegung des mit dem Abstellglied 68 verbundenen Schalthebels 60 durch die Zugfeder 59 kann sich

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dieser wieder gegenüber dem in seiner Endstellung befindlichen Übertragungshebel 55 bis zum Anschlag des Gehäuses 66 des Endschalters 62 an die Anschlagnase 67 verdrehen, wobei der Schaltarm 58 den Schaltstift 65 des Endschalters 62 betätigt. Der Ruhekontakt 77 des Endschalters 62 wird geöffnet und der Arbeitskontakt 76 geschlossen und damit der Antriebsmotor 34 abgeschaltet, der infolge der Entkupplung zwischen Kupplungsscheibe 22 und Riemenscheibe 25 auslaufen kann.

Nach dem Zurückdrehen des Handhebels 37 zieht die Zugfeder 59 die Teile wieder in ihre Ausgangsstellung zurück.

Bei gesenktem Stoffdrückerfuss 35 lasst sich die Nadelst-.nge 5 ebenfalls in ihre Hochstellung bringen. Dazu wird der Handhebel 37 nach Fig. 4 im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei drückt der Mitnehmer 40 gegen den Anschlag '±3, verschiebt die Schaltstangen^ührung 44 nach links bis zum Anschlag des Endes 48 des Führungsschlitzes 45 an der Lagerwelle 38» wobei in oben beschriebener Weise die Stellungsbestimmung der Nadelstange ohne Anhebung der Stoffdrückerstange 36 eingeleitet wird. Beim Loslassen des Handhobels 37 wird dieser durch die über die Schaltstange 4-9 und die Schaltstangenführung 44 wirkende Zugfeder 59 in seine Ausgangsstellung bis zum Anliegen des Endes 48a des Führungsschlitzes 45 an die Lagerwelle 38 gedrückt. Dabei schwenkt das Abstellglied 68 aus der Abstellnut 69 heraus, der Entkupplungsring 10 wird frei und verdreht sich unter dem Einfluss der Drehfeder 31 bis zur Anlage des Begrenzungsanschlages 30 an die Schraube 27.

Ein erneutes Betätigen des Handhebels 37 gegen den Anschlag 43 der Schaltstangenführung 44 bewirkt daher den Antrieb der Maschine um eine weitere einzige Umdrehung, weil das Abstellgxied 60 bei seiner Verschwenkung auf die Anschlagfläche l6 des Segmentstückes 11 auftrifft und somit, wie beim Auftreffen auf

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die Anschlagfläche 15 der Rippe l4, in oben beschriebener Weise der Endschalter 62 von dem Schaltarm 58 des Übertragungshebels 55 abgehoben und dabei der Ruhekontakt 77 des Endschalters 62 geschlossen und der Arbeitskontakt 76 geöffnet wird. Die Maschine führt dann eine weitere Armwellenumdrehung aus. Somit lässt sich durch rhytmisches Betätigen des Handhebels 37 gegen den Anschlag ^3 der Schaltstangenführung kk ein Stich-für-Stich-Nähen ausführen.

Das Spulen erfolgt in der Stopstellung der Maschine, d.h. bei maximal angehobenem Handhebel 37, durch Betätigen des Anlassers. Dabei treibt der Motor 3k lediglich die Riemenscheibe 25 an, an die der nicht dargestellte Spuler ankuppelbar ist, während die Nähwerkzeuge abgekuppelt bleiben.

Claims

S chut zanspr iiche

1. Einrichtung an Nähmaschinen mit elektromotorischem Antrieb zum Stillsetzen in einer vorbestimmten Stellung der Nadelstange, wobei nach dem Abschalten der Maschine in einer Zufallsstellung der Nadelstange durch einen Handhebel über einen begrenzt bewegbaren Ubertragungshebel und einen Schalthebel ein mit diesem verbundenes Abstellglied in die Umlaufbahn eines mit der Armwelle umlaufenden Hemmstückes verschwenkt und ein Schalter im Motorstromkreis betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (6o) über den daran befestigten Schalter (62) kraftschlüssig an dem Ubertragungshebel (55) anliegt und das Hemmstück (11,3A) eine ringförmige, durch eine Abstellnut (69) für das Abstellglied (68) unterbrochene Anschlagfläche (15,16) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der in entgegengesetzte Richtungen schwenkbare Betätigungshebel für die Stoffdrückerstange als Handhebel dient, der über einen Mitnehmer bei seiner Verschwenkung über die zum Lüften des Stoffdrückerfusses erforderliche Lage hinaus einen mit dem Ubertragungshebel verbundenen Anschlag betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, ebenfalls mit dem Ubertragungshebel (55) verbundener Anschlag (^3) in den anderen Endbereich der Bewegungsbahn des Mitnehmers (40) ragt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1-2 mit einer Freilaufkupplung, die mittels eines durch das Abstellglied betätigbaren Segmentstückes eines begrenzt drehbar gelagerten Entkupplungsringes kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Entkupplungsring (10) den vorhandenen Klemmelementen (20) der Freilaufkupplung zugeordnete Zapfen (18) trägt, die in entsprechende Ausnehmungen (19) der Klemmelemente (20) ragen.

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