DE6920862U - RADIAL DRILLING MACHINE. - Google Patents

RADIAL DRILLING MACHINE.

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Patentanwälte Dipi.-Ing. W. Scherrmann Dr.-lng.R. RügerPatent Attorneys Dipi.-Ing. W. Scherrmann Dr.-lng.R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 24, Postfach 3487300 Esslingen (Neckar), Fabrikstrasse 24, PO Box 348

13. Februar 1975 TelelOnFebruary 13, 1975 TelelO n

PA 24 Gill Sg Stuttgart (0711)356539PA 24 Gill Sg Stuttgart (0711) 356539

35 96 19 Telex 07 256610 smru35 96 19 Telex 07 256610 smru

Telegramme Patentschutz EsslingenneckarTelegrams patent protection Esslingenneckar

Herr Dipl.-Ing. Emil Karl Witzig, Stuttgart-Weill:iidorf, Greutterwaldstr. 1'^)1 Mr. Dipl.-Ing. Emil Karl Witzig, Stuttgart-Weill: iidorf, Greutt erwaldstr. 1 '^) 1

Herr Dipl.-Ing. Rudolf Frank, Ludwigsburg, Am ZuckerbergMr. Dipl.-Ing. Rudolf Frank, Ludwigsburg, Am Zuckerberg RadialbohrmaschineRadial drilling machine

Die Neuerung betrifft eine Radialbohrmaschine mit einem den Bohrkopf tragenden mehrteiligen Ausleger, der in einem am Kopf einer vertikalen Säule befestigten Gehäuse waagrechtverschieblich geführt ist.The innovation concerns a radial drilling machine with a The multi-part boom carrying the drill head, which is in one is guided horizontally displaceable at the head of a vertical column attached housing.

Die Genauigkeit, mit der solche Radialbohrmaschinen arbeiten, hängt wesentlich davon ab, daß der Ausleger biegungs- und verwindungssteif ist. Unter der Wirkung des Bohrdruckes besteht nämlich die Gefahr, daß der Ausleger, insbesondere, ~ wenn er weit aus den ihn führenden Gehäuse vorgeschoben ist, nach oben durchgebogen wird, was zur Folge hat, daß der am Ende des Auslegers angeordnete Bohrkopf um einen gewissen Betrag schräg gestellt wird, so daß die Bohrachse nicht mehr vertikal verläuft. Wenngleich diese Durchbiegungen, insbesondere bei kleiner Ausladung, in der Regel nicht allzu groß sind, so genügen sie doch, um schräg verlaufende Löcher und stärkere Bohrerabnutzung zur Folge zu haben. Es ist daher vor allein bei großer Ausladung der Konstruktion des Auslegers eine besondere Bedeutung zuzumessen.The accuracy with which such radial drilling machines work depends essentially on the fact that the boom is flexible and flexible is torsion-resistant. Under the effect of the drilling pressure there is namely the risk that the boom, in particular, ~ if it is pushed far out of the housing leading it, it is bent upwards, with the result that the am End of the boom arranged drill head is inclined by a certain amount, so that the drilling axis does not runs more vertically. Although these deflections, especially with small overhangs, are usually not too great are large, they are sufficient to result in sloping holes and increased drill bit wear. It Therefore, the construction of the boom is of particular importance, especially when the outreach is large.

In der Praxis ist eine Klein-Radialbohrmaschine bekannt, deren Ausleger aus einem kreiszylindrischen Rohr besteht, das in dem Führungsgehäuse sowohl längs verschieblich als auch um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Ein solches Rohr ist für größere Bohrmaschinen und für Maschinen, an die hohe Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit gestellt werden, nicht biegungssteif genug, in einer anderen Koonstruktion (deutsche Patentschrift 9^4 593) wurde esIn practice, a small radial drilling machine is known, whose boom consists of a circular cylindrical tube, which is both longitudinally displaceable in the guide housing is also rotatably mounted about its longitudinal axis. Such a pipe is for larger drilling machines and for machines to which high demands are made in terms of accuracy, not rigid enough in another It was co-construction (German patent specification 9 ^ 4 593)

07.7507.75

deshalb schon durch ein ovales oder rhombisches Hohlprofil ersetzt. Weil ein solches Profil außen nur schwer zu bearbeiten ist und die unter der Einwirkung des Bohrdrucks auftretende Aufbäumung nicht i:nrner klein genug gehalten werden kann, wurde dieses ovaJ.e oder rhombische Hohlprofil in der Weise abgewandelt (deutsche Patentschrift 955 644), daß es oben und unten mit je einem Steg oder mit einem durchgehenden Mittelsteg versehen wurde. Hierbei wurde auch eine Ausführungsfor.m angegeben, bei der der Ausleger aus einem Mittelsteg und beidseitig hiervon angeordneten halbschalenformigen Seitenteilen zusammengesetzt ist. Ein solcher "mehrteiliger" Ausleger ist aber teuer in der Herstellung, schwer und mit dem Nachteil behaftet, daß er gegen seitlich wirkende Platterkräfte, wie sie bei Verwendung eines schlecht angeschliffenen Bohrers mit ungleich langen Schleiflippen auftreten, nicht biegungssteif genug ist.therefore already through an oval or rhombic hollow profile replaced. Because such a profile is difficult to work on the outside and that under the influence of the If the rearing that occurred could not be kept small enough, this became ovoid or rhombic Hollow profile modified in this way (German patent specification 955 644) that it was provided with a bar each at the top and bottom or with a continuous central bar. Here An execution form was also specified in which the boom consists of a central web and both sides of it arranged half-shell-shaped side parts composed is. Such a "multi-part" boom is expensive to manufacture, heavy and has the disadvantage afflicted that he against laterally acting flattening forces, as they are when using a badly sharpened drill occur with grinding lips of unequal length, is not flexurally rigid enough.

Einfacher im Aufbau ist der Ausleger einer weiteren bekannten Radialbohrmaschine (deutsche Patentschrift 813 ^74), bei der das Profil des Auslegers als I-Profil ausgebildet ist. Diese Bohrmaschine zeichnet sich zwar durch eine leichte Beweglichkeit des Auslegers aus, doch ist die Aufbäumung bei großer Ausladung verhältnismäßig groß.The boom of another known radial drilling machine (German patent 813 ^ 74) is simpler in structure which the profile of the boom is designed as an I-profile. This drilling machine is characterized by the fact that the boom is easy to move, but it is rearranged relatively large with a large overhang.

Ziel der Neuerung ist es, eine Radialbohrmaschine zu schaffen, deren rollengeführter Ausleger sich durch größte Leichtbeweglichkeit auszeichnet und bei einfacher Konstruktion gegen eine Aufbäumung unter der Wirkung des Bohrdruckes sowie gegen seitlich wirkende Flatterkräfte in hervorragendem Maße widerstandsfähig" ist.The aim of the innovation is to create a radial drilling machine with a roller-guided boom characterized by the greatest ease of movement and, with a simple construction, against rearing up under the effect of the Drilling pressure as well as against laterally acting flutter forces is extremely resistant ".

Zu diesem Zwecke ist die Radialbohrmaschine der eingangs genannten Art neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger aus zumindest zwei getrennten biegungs- und verwindungssteifen Profilen besteht, die parallel verlaufend in zumindest zwei im Abstand Übereinander liegenden Horizontalebenen angeordnet und die lediglich an ihren beiden Enden starr miteinander verbunden sind. Die Profile sind in der bevorzugten Ausführungsform Rohre mit kreisrunder oder gegebenenfalls ovaler Querschnittsform. Sie sind mit Vorteil endseitig durch starre Spannstücke miteinander verbunden, die die Profile umfassen und mit diesen verspannt sind.For this purpose, the radial drilling machine is the one at the beginning named type according to the innovation characterized in that the boom consists of at least two separate bending and there is torsion-resistant profiles that run parallel in at least two spaced one above the other Arranged horizontal planes and which are rigidly connected to one another only at their two ends. The profiles are in the preferred embodiment, tubes with a circular or optionally oval cross-sectional shape. You are with Advantageously, the ends are connected to one another by rigid clamping pieces which encompass the profiles and are braced with them are.

Bei den bekannten, aus einem einzigen Profil bestehenden Auslegern ergibt sich unter der Wirkung des Bohrdruckes die Biegelinie eines einseitig eingespannten Balkens. Dies bedeutet, daß der am Ende des Auslegers sitzende Bohrkopf schon bei verhältnismäßig geringem Aufbäumen des Auslegers aus der Vertikalen herausbewegt wird, so daß die Genauigkeit erheblich beeinträchtigt ist. Im Gegensatz hierzu will sich der neue Ausleger wegen der endseitig starr miteinander verbundenen parallellaufenden Profile entsprechend der Biegelinie eines zweiseitig eingespannten Balkens verformen. Genaue theoretische Untersuchungen zeichen, daß hierbei der Bohrkopf bei den auftretenden Verformungen in der Vertikalen gehalten wird. Auch weist der neue Ausleger eine außerordentliche Widerstandsfähigkeit gegen seitlich wirkende Flatterkräfte auf.In the case of the known booms consisting of a single profile, the effect of the drilling pressure results the bending line of a beam clamped on one side. This means that the drill head sitting at the end of the boom is moved out of the vertical even with a relatively small boom up, so that the accuracy is significantly impaired. In contrast to this, the new boom wants to be rigid with one another because of the ends Deform connected parallel profiles according to the bending line of a beam clamped on both sides. Exact theoretical investigations indicate that here the drill head with the occurring deformations in the vertical is held. The new boom also has an extraordinary resistance to side effects Flutter forces on.

Günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn der Ausleger aus zwei in einer gemeinsamen Vertikalebene liegenden Profilen besteht; doch ist es auch denkbar, insbesondere bei sehr großen Maschinen, den Ausleger aus mehreren, ciurch die Ecken eines gedachten Polygones verlaufenden Profilen aufzubauen .Favorable conditions arise when the boom consists of two profiles lying in a common vertical plane consists; but it is also conceivable, especially in the case of very large machines, to use the boom from several Build corners of an imaginary polygon running profiles.

3.07.753.07.75

Für die Genauigkeit, die bei der Radialbohrmaschine erzielbar ist, ist nicht zuletzt auch die einwandfreie, spielfreie Lagerung des Auslegers in dem ihn führenden Gehäuse von ausschlaggebender Wichtigkeit. Es kommt nämlich noch hinzu, daß die Lagerung ihre Genauigkeit über lange Betriebszeiten beibehalten muß, während andererseits aber die betriebliche Anforderung besteht, daß der Ausleger mit dem Bohrkopf leicht, d.h. mit geringer Kraft verschiebbar sein muß, um eine bequeme und ermüdungsfreie Bedienung der Maschine zu gewährleisten. Diesen Anforderungen kann bei der neuen Radialbohrmaschine in hervorragendem Maße genügt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lagerung derart geführt, daß das oder die obere(n) Profil(e) in dem Gehäuse in Kugelführungsbüchse(n) und das oder die untere(n) Profil(e) durch einander gegenüberliegende Rollen und (eine) dazu senkrecht angeordnete (Rolle(n) geführt ist (sind). Dadurch wird erreicht, daß der Bohrdruck im Bereiche der Lagerung lediglich von dem oder den unteren Profil bzw. Profilen aufgenommen wird, so daß die Kugelführungsbüchsen insoweit entlastet sind.For the accuracy that can be achieved with the radial drilling machine is, is not least the flawless, backlash-free Storage of the boom in the housing that guides it is of crucial importance. In addition, there is that the storage must maintain its accuracy over long periods of operation, while on the other hand the operational There is a requirement that the boom with the drill head can be moved easily, i.e. with little force must be in order to ensure comfortable and fatigue-free operation of the machine. Can meet these requirements with the new radial drilling machine to an excellent degree. In a preferred embodiment, the Storage guided in such a way that the or the upper (s) profile (s) in the housing in ball guide bushing (s) and the or the lower profile (s) by opposing rollers and a roller (s) arranged perpendicular to it is (are) guided. This ensures that the drilling pressure in the area the storage is only taken up by the lower profile or profiles, so that the ball guide bushes are relieved in this respect.

Um zu vermeiden, daß die Lagerung durch einfallender Staub oder Schmutz beeinträchtigt wird, ist es zweckmäßig, die Profile des Auslegers durch einen im wesentlichen U-förmig gebogenen Blechmantel abzudecken, der an den endseitigen Spannstücken befestigt ist. In diesem Zusammenhang ist es zwar bekannt, den Ausleger durch einen Balg zu schützen, doch sind solche Bälge verhältnismäßig teuer, durch eine nicht ausreichend lange Lebensdauer benachteiligt und außerdem die Leichtbeweglichkeit nachteilig beeinflussend.In order to avoid that the storage is impaired by falling dust or dirt, it is advisable to use the To cover the profile of the boom by a substantially U-shaped bent sheet metal jacket, which at the end Clamping pieces is attached. In this context it is known to use a bellows to close the boom protect, but such bellows are relatively expensive, disadvantaged by an insufficiently long service life and also adversely affecting ease of movement.

in der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the subject of the innovation is shown. Show it:

Fig. 1 eine Radialbohrmaschine gemäß der Neuerung in einer Seitenansicht, teilweise im axialen Schnitt,Fig. 1 shows a radial drilling machine according to the innovation in a side view, partially in the axial Cut,

Fig. 2 den Auslager der Radialbohrmaschine nach Fig. 1 im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht undFIG. 2 shows the bearing of the radial drilling machine according to FIG. 1 in an axial section, in a side view, and FIG

in einem anderen Maßstab undon a different scale and

Fig.3 den Ausleger und das Führungsgehäuse der Radialbohrmaschine nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie III-III der Fig. 2 in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab.Fig. 3 the boom and the guide housing of the radial drilling machine according to Fig. 1, sectioned along the line III-III of Fig. 2 in a side view and on a different scale.

In dem Sockel 1 der Radialbohrmaschine, der den Bohrtisch 2 trägt, ist eine vertikale Säule 2 drehbar und längsverschieblich gelagert. Die Säule 3 kann durch eine bei 4 angedeutete pneumatische oder hydraulische Klemmvorrichtung in ihrer jeweiligen Lage fixiert werden; ihre Längsverstellung geschieht durch einen Elektromotor 5, der ein bei 6 im Umriß angedeutetes Spindelgetriebe antreibt, dessen Spindel innerhalb der Säule 3 verläuft.In the base 1 of the radial drilling machine, which carries the drilling table 2, a vertical column 2 is rotatable and longitudinally displaceable stored. The column 3 can by a pneumatic or hydraulic clamping device indicated at 4 in FIG be fixed in their respective position; their longitudinal adjustment is done by an electric motor 5, the one at 6 in outline indicated spindle drive drives whose spindle runs within the column 3.

Am Kopf der vertikalen Säule 3 ist ein windfahnenartig ausgebildetes Gehäuse 7 befestigt, in dem ein Ausleger 8 waagrecht verschiebllch geführt ist, der an seinem einen Ende einen Bohrkopf 9 trägt, dessen von einem Elektromotor Io über ein Getriebe 11 angetriebene und gegen den Bohrtisch verschiebbare Spindel bei 12 dargestellt ist.At the head of the vertical column 3 is a wind vane-like design Fixed housing 7, in which a boom 8 is guided horizontally verschiebllch, which at its one End carries a drill head 9, which is driven by an electric motor Io via a gear 11 and against the drilling table displaceable spindle is shown at 12.

Der Ausleger 8 besteht aus zwei getrennten biegungs- und verwindungssteifen Profilen in Gestalt zweier Rohre 13» 14 von kreisförmiger Querschnittsgestalt, die parallel zueinander verlaufend in zwei im Abstand übereinanderliegenden Horizontalebenen angeordnet sind, deren Riß bei 15, 16 angedeutet ist. Die beiden Rohre 13, 14 sind an ihren beiden Enden durch Spannstücke 17, 18 starr miteinander verbunden, die die Rohre schellenbandartig umfassen und mittels Schrauben 19 mit diesen verspannt sind. An der Spannstücken 17, 18 ist ein die Rohre 13, 14 und das Gehäuse 7 abdeckender, im wesentlichen U-förmiger Blechmantel 2o befestigt, dessen Querschnittsgestalt insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist. iThe boom 8 consists of two separate bending and torsion-resistant profiles in the form of two tubes 13 »14 of circular cross-sectional shape, which run parallel to each other in two spaced one above the other Horizontal planes are arranged, the crack at 15, 16 is indicated. The two tubes 13, 14 are on their both ends rigidly connected to one another by clamping pieces 17, 18, which encompass the pipes like a clamp band and by means of Screws 19 are braced with these. On the clamping pieces 17, 18 is a pipe 13, 14 and the housing 7 covering, Essentially U-shaped sheet metal jacket 2o attached, the cross-sectional shape of which can be seen in particular from FIG is. i

s 07.75s 07.75

I * t I
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I * t I
t «II

II ♦ · III ♦ · I

Anstelle der zylindrischen Rohre, IJ, 14 wäre es auch denkbar, Ovalronre oder andere biegungs- und verwindungssteife Hohlprofile zu verwenden. Die Rohre könnten jedoch auch durch biegungs- und verwindungssteife Vollprofile ersetzte werden, falls dies im Einzelfall von Vorteil wäre.Instead of the cylindrical tubes, IJ, 14 it would also be conceivable to use ovalronre or other rigid and torsion-resistant To use hollow profiles. The pipes could, however, also be replaced by solid profiles that are rigid and rigid if this would be advantageous in individual cases.

Das obere Rohr 13 des Auslegers 8 ist in Kugelführungsbüchsen 21 des Gehäuses 7 geführt, während das untere Rohr 14 in einer Rollenführung läuft, die aus zwei in verschiedenen Ebenen angeordneten Rollen 22, 2J besteht* welche das Rohr 14 lediglich seitlich führen. Wie aus Pig. jj ersichtlich, ist in dem Gehäuse 7 in dem Bereiche zwischen den beiden Rohren \~5, 14 eine Klemmvorrichtung angeordnet, die aus zwei auf das untere Rohr 14 zu bewegbaren Klemmkolben 24 besteht, die mit dem untern Rohr 14 im Bereiche dessen Oberseite verklemmbar sind. Die Bewegung der Klemmkolben 24, die unter der Wirkung von Druckfedern 25 stehen, kann beispielsweise auf hydraulischem oder pneumatischem Wege geschehen.The upper tube 13 of the boom 8 is guided in ball guide bushes 21 of the housing 7, while the lower tube 14 runs in a roller guide, which consists of two rollers 22, 2J arranged in different planes * which only guide the tube 14 laterally. Like from Pig. jj, a clamping device is arranged in the housing 7 in the area between the two tubes 5, 14, which consists of two clamping pistons 24 which can be moved towards the lower tube 14 and which can be clamped to the lower tube 14 in the area of its upper side . The movement of the clamping pistons 24, which are under the action of compression springs 25, can for example be done hydraulically or pneumatically.

Wie bereits erwähnt, sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen anstelle von zwei in einer gemeinsamen Vertikalebene liegenden Profiienm wie sie in Fig. J veranschaulicht sind, mehrere solcher Profile vorhanden sind, die durch die Ecken eines gedachten Polygones gehen. Ein solches Polygon kann beispielsweise ein Dreieck oder ein Viereck sein.As already mentioned, embodiments are also possible in which, instead of two profiles lying in a common vertical plane, as illustrated in FIG are, there are several such profiles that go through the corners of an imaginary polygon. One such Polygon can be a triangle or a square, for example.

Claims (6)

SchutzansprücheProtection claims 1. Radialbohrmaschine mit einem den Bohrkopf tragenden mehrteiligen Ausleger, der in einem am Kopf einer vertikalen Säule befestigten Gehäuse waagrecht verschleblich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (8) aus zumindest zwei getrennten biegungs- und verwindungssteifen Profilen (IJ, 14) besteht, die parallel verlaufend in zumindest zwei im Abstand übereinander liegenden Horizontalebenen (15, 16) angeordnet und die lediglich an ihren beiden Enden starr miteinander verbunden sind.1. Radial drilling machine with a multi-part boom carrying the drill head, which is in one at the head of a vertical The column attached to the housing is horizontally wearable, characterized in that the boom (8) made of at least two separate flexural and torsional stiffeners Profiles (IJ, 14), which run parallel in at least two spaced one above the other Arranged horizontal planes (15, 16) and which are rigidly connected to one another only at their two ends. 2. Radialbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile Rohre (13, 14) mit kreisrunder oder ovaler Querschnittsform sind.2. Radial drilling machine according to claim 1, characterized in that the profile tubes (13, 14) with circular or oval cross-sectional shape. 3. Radialbohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (IJ* 14) endseitig durch starre Spannstücke (17, 18) miteinander verbunden sind, die die Profile (IJ, 14) schellenbandartig umfassen und mit diesen verspannt rind.3. Radial drilling machine according to claim 1 or 2, characterized in that the profiles (IJ * 14) end through rigid clamping pieces (17, 18) are connected to one another, which comprise the profiles (IJ, 14) like a clamp band and with these braced beef. 4. Radialbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (8) aus zwei in einer gemeinsamen Vertikalebene liegenden Profilen (13, 14) besteht.4. Radial drilling machine according to claim 1, characterized in that the boom (8) consists of two in a common Profiles (13, 14) lying in the vertical plane. 5. Radialbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (8) aus mehreren durch die Ecken eines gedachten Polygones verlaufenden Profilen besteht.5. Radial drilling machine according to claim 1, characterized in that the boom (8) consists of several by the Corners of an imaginary polygon extending profiles consists. 6. Radialbohrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die obere(n) Profil(e) (13) in dem Gehäuse (7) in Kugelführungsbüchsen (21) und das oder die untere(n) Profil(e) (14) durch einander gegenüberliegende Rollen (22) und (eine) dazu senkrecht angeordnete Rolle(n) (23) geführt ist (sind).6. Radial drilling machine according to claim 4, characterized in that the or the upper (s) profile (s) (13) in the Housing (7) in ball guide bushes (21) and the lower profile (s) (14) through opposite one another Rollers (22) and (a) perpendicularly arranged roll (s) (23) is (are) guided. -9--9- 3.07.753.07.75 .8 ..8th . Ι- 7· Radialbohrmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn-Ι- 7 · Radial drilling machine according to claim 6, characterized I zeichnet, daß in dem Gehäuse (7) zwischen den übereinander I draws that in the housing (7) between the one above the other .ι· verlaufenden Profilen (13, 14) zwei auf das (die) untere(n).ι · running profiles (13, 14) two on the lower (s) |fv Profil (e) (14) zu bewegbare und mit diesem(n) im Bereiche| fv profile (s) (14) to be movable and with this (s) in the area Ii der Oberseite verklemmbare Klemmkolben (24) verschieblichSlidably ii verklemmbare the top clamping piston (24) 1 gelagert sind.1 are stored. I 8. Radialbohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn-I 8. Radial drilling machine according to claim 3, characterized i zeichnet, daß die Profile (13, 14) durch einen im wesent- i shows that the profiles (13, 14) are essentially 1 liehen U-förmig gebogenen Blechmantel (2o) abgedeckt sind,1 borrowed U-shaped sheet metal jacket (2o) are covered, I der an den endseitigen Spannstücken (17, 18) befestigt I attached to the end clamping pieces (17, 18) I ist.I is.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6655986B2 (en) 2000-07-25 2003-12-02 Balluff Gmbh Proximity switch

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