DE7030250U - Windarm zum abziehen von stranggunt, insbesondere draht. - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eins Vorrichtung zuis Abziehen von Stranggut, insbesondere Draht, von einor stillstehenden, auf einer Grundplatte befestigten Vorratsspule, deren Achse senkrecht angeordnet ist, siit. einer: unlaufende«, au£ öera oberen Spulenf lansch drehbar gelagerten und isit: eineia Gegengewicht ausgewuchteten «indans zur: Abheben des Drahtes voii der Spule, sd.t drehbar gelagerten Sollen zusa iibhebsn, ünilenken und Führen des Drahtes und einer äit elastischen Kraftspeichern gekoppelten Bremseinrichtung zur Regelung der Drahtspannung.

Das Abziehen von Stranggut, z.3. Draht, Kabel oder Fäden von einer Vorratsspule oder — trossael kann nach, zsssi Verfahren geschehen, entweder durch Abrollen oder durch Abwickeln.

Belia abrollen dreht sich die auf eines Dom gelagexte Spule eine vertikale oder horizontale üchse. infolge car großen heitskxäfte, die beis Anlauf bzw. bein Äbbrer^sen der¹ Spulen auftreten, ist dies Verfahren für hohe ÄbzugsgeschwindigkeitiEn bai scmieren Spillen, "öle sie in der dra2stn?erarl>3itenden XEdustrie eingesetzt: "werden, niclit: geeigiiei:, da die Beschieunigungskräxte bzw. öle Kassenkrsü-Le z.B. zhzrch. eise gexliige üir-racht ösz: Spuia leicht zu Drahtbrüclien cäer sisdestess ze Matsrial^—rfestlgssgeis

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info ige der Kaltverförsrdiig führen, die in der folgenden TfeS Verarbeitungsstufe höchst unerwünscht sind. TitiSerdsEi isi sehr schwierig, die Spule ixrsier derart abzubremsen, daß sine

i Verarbeitungsstufe höchst unerwünscht sind. TitiSerdsEi ist es f

gleichbleibende Spannung im Draht erzielt wird.

Beim Abwickeln des Stranggutes können die Nachteile ßes Abrollens weitgehend vermieden werden, da die Spulen feststehen und das Stranggut mittels eines umlaufenden Windarntes abgewickelt v?ird, dessen Hasse im Vergleich zur Spuienmasse gering ist und dessen ümlaufgeschv/indigkeit durch eine Vorrichtung mit regelbarer Reibung in Abhängigkeit von der Drahtspannung gebremst v/ird. Bei diesen windarmen erfolgt die Bremsung entweder durch eine wählbare Einstellung der Bremse auf eine konstante Bremskraft oder in Abhängigkeit von der Drahtspannung oder in Abhängigkeit vom Spulengewicht, d.h. in Abhängigkeit vom augenblicklichen Spulendurchmesser, mit variabler Bremskraft.

So ist eine Vorrichtung bekannt (Deutsche Patentschrift 2ir. 536 523), bei der mittels eines gebogenen rohrförmigen Führungs— organes der Faden/Draht von der Spule abgehoben und über eine drehbar gelagerte Dmlenkrolle axial abgeführt v/ird. Die Uxalenkrolle ist dabei über einen Viinke!hebel mit einera Bremsschuh verbunden, der unter voreinstellbareia Federdruck an der Spulanaufeteckspindel anliegt. Die Bremskraft wird in Abhängigkeit von der Faden^Drahtspannung dadurch geregelt, daß der Federdruck auf ^deis Bremsschuh der Größe der FadenyÖrahtspannung entsprechend

linear abgebaut wird. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, das der Radius der Spulenaufsteckspiridel» an dem die Bremskraft angreift,, klein ist gegenüber dem. Spulenradius und daß hierdurch entweder die Bremskraft stark begrenzt oder der Verschleiß des Bremsbelages stark vergrößert wird. Außerdem unterliegt das Abba— beorgan für den. Fadsa/Draht infolge der Reibung da-aersdes Verschleiß. Auch. 1st beis Abziehen von Draht von schweres Vorrats— spulen mittels eines satmrgesaB robuster konstruierten Ifindarmes ein linearer Abbau der Bremskraft in Abhäsglgkelt: von der Draht—

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spannving' nicht vertretbar, cla ein unnötig¹ großer Anteil dar 7iRfcs^sbs3;ra£t zur üfosibindung! der Reibung vsrbraasbt wird, während der Anteil der Antriebskraft zur Beschleunigung des ΐ'ίίηά™ craes nur gering ir-t.

Ferner ist eine Vorrichtung bekannt (kanadische Patentschrift Nr, 522.355), bei der der Viir.dars: kor.stant gebremst v;ird. Die

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einer stärkeren Belastungsdruckfeder, die auf eine Scheibenbremse wirkt, verstärkt oder s*-geschwächt warden« Stöße, die beira Abvicheln des Drahtes, se* es durch Verkleidung des Drahtes oder sei es bein Anlauf der Keiterverarbeitungssaschine auftreten, werden durch eine schwächere, zugleich als DäinpfungsglicQ wirkende Druckfeder aufgenoinrr.en, die der Belastungsdruckfedcr der Brense entgegenv;irkt und die Bremse entsprechend anlüftet. Diase Vorrichtung hat den Nachteil, daß der übar üiageführte Draht auf einer kurzen Strecke av/eimal um

annähernd 1δΟ° xuagelenkt wird, wobei infolge der Biegebeanspruchtiag. insbesondere bei größeren Drahtdurchsiessem, eine unerwünschte Kaltverfestigung des Drahtes eintritt.

Es ist auch eine Vorrichtung bekannt (Deutsche Auslegsschriffc Kr. 1 106 276)r bei der der tfindarm durch das Spulengswicht gebrösst wird. Hierbei lastet die durch Federdruck gebremste Itieferspule auf den Wälzlagern des Windarraes. Diese Auflast kann durch eine zweite Feder zum Teil oder ganz kompensiert werden. Die verbleibende Auflast verringert sich wahrend des Abwickelvorganges sit der Abnahme des Spulengewichtes, so daß die 3reissung des Windannes mit der Verringerung des Lagerreibungswiäerstandes abninsit, derart, daß die Draarspanntmg trotz abnehmenden Äbwindradius an der Vorratsspule sich in etwa, gleichbleibenden Grenzen bewegt. Diese Vorrichtungen sind nicht in der I--age, a-xf plötzliche SpanroHigsstÖBe bzw. Drahtdurclihäiige xsit sofortiger Variation der Bresseffekte zu reagieren. Auch sind sie für schwere Dra&tspulea zieialich aufwendig, da. für äie L^a-

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gerung des VÜndarraes unterhalb der Spule schwere Axialkugellager erforderlich sind, und zur Entlastung der Wälzlager des Windarraes Maßnahmen getroffen werden müssen, die beim Spulenv;echssl aufwendige Hontage- und Justierarbeiten mit sich bringen.

Die He\*erung hat den Zweck, die Kachteile der bekannten Vorrichtungen zuia Abziehen von Stranggut von einer Vorratsspule zu beseitigen und eine robuste Abziehvorrichtung rait einem, in Abhängigkeit von der Drahtspannung gebremsten, umlaufenden Ivindsna zu schaffen, die für Drahtdurchinesser von O,S bis 2,5 nan und für große SpulendurchmeoSer geeignet ist. Ferner sollen Kaltverfestigungen im Draht vermieden und die Reibung des Drahtes an. c"en Führungsorganen niedrig gehalten werden.

Die. dabei zu lösende technische Aufgabe besteht darin, mit geringen Zugspannungsänderungen im ablaufenden Draht große Bremskräfte verzögerungslos auszulösen, und den Draht schonungsvoil durch die Abziehvorrichtung zu führen.

Diese Aufgabe wird bei einer eingangs beschriebenen Vorrichtung zum Abziehen von Stranggut mit einem umlaufender Viindarm neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß ein isit der letzten von der Vorrichtung getragenen Umlenkrolle verbundener Gelenkarm an dem einen Ende eines auf der Vorrichtung schwenkbar gelagerten zweiseitigen Hebels befestigt ist, der mit seinem anderen Ende über eine Druckfeder mit der Bremseinrichtung verbunden und mit einer an seinem der Druckfeder gegenüberliegenden Hebelarm angeschlossenen Zugfeder im Gleichgewicht gehalten ist.

Die Oxalenkrolle, von der der Draht in Richtung der Spulenachse abgezogen wird, ist beim Ansteigen der Drahtspannung um einen Zapfen schwenkbar, über den sie durch einen an ihrer Achse befestigten anderen Gelenkarsi init dem Windans verbunden ist, und dieser Zapfen sowie die Achse der Diälenkrolie und der Zapfen am

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BetätigvmgshebeJ. der Breisseiiiriciituivj. dar eurch c:3 ersc genannten Gelenkarm sit der Achse der ü-zLesJcrolla νείΐΛΞιέβϋ 1st _z bilden nach einer vorteilhaften Aus führungsband d£~r Ιΐβηβτΐΐη;= die Sckpunkre elites stiisprs-irLUciigen. Dreiecks sü.t der IolLcsZc— rolle In der Sehe des stumpfes Winkels, den die beiden Gelenk— srse einschiieBen, vobei dlsser Winkel gröSer 1st: eis 135" iac kleiner ist als 18O^. Auf diese ??eise wird erreicht;, ca3 die Äusweicübsa'ecrusc der sSslenkroiie bsisi Anstieg· der DraJitspas— nnng eine Auslenkung äss Betatigtmgshebels ö^ax Br-szisaisrich— rung, die beispielsweise als einseitige Backenbremse ausgeführt sein kann, und eis Änlüfte« der Brasse gc^ca. cLL kraft der Druckfeder zur Folge hat.

Infolge der beschriebenen cjeoxaetrlsclien Änoo:dn-2ng wird daß selbst die von ganz geringen Sxtgsparrivingsändeirunga^ laufenden Draht ausgehenden Steuerimpulse für die Bremseinrichtung verzögerungsfrei und hinreichend verstärkt über den Betätigungshebel in die Bremseinrichtung eingeleitet verdsn und ist Verhältnis der Hebelarnilängen noch zusätzlich verstärkt τ?#χθεη. Eine zusätzliche Verstärkung des Steuerimpulses für die Bremseinrichtung ergibt sich _£ wenn laan den Jibsfeand des Drehzapfens/ der den Steueriiapuis auf den Hebelarm, überträgt, voa Drehpunkt des zweiseitigen Hebels größer wählt, als den Abstand dieses Drehpunktes von den rührungsorgan der Druckfeder der Bremseinrichtung.

Beim Nachlassen der Drahtspannung holt die bereits oben erwähnte Zugfeder die ümlenkrolle in die Ausgangslags entsprechend den jeweiligen Kräftegleichgewicht zurück. Die Kraft der Zugfeder greift bezüglich d°s Drehpunktes des zweiseitigen Hebels ar: i^ind— axr: auf der gegenüberliegenden Seite der Bremseinrichtung sn- derart, daß sie entgegengesetzt zur Normslkosipcnente der Zugkraft des abgezogenen Drahtes wirkt und die Druckfeder der Bremseinrichtung dennoch r^shr oder weniger spannt*

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Die Brack- nno/c-Ger die Sugfeder sind nach einer he\Orsiigt-e2i Äusführriiigsf-oria der Steuerung einstellbar, damit die Brems— grondlast für als Bremseinrichtung bezüglich, clbt unterschiedlichen Draht- und Spulendurchsesser angepaßt werden kann. Da die Federn gegebenenfalls auch plötzlich auftretende Stoße von der nachfolgenden »vsiterverarbeitxmgsiaaschine oder beispielsweise von einer ungleichmäßig gewickelten Iiiefexspule atrfnehioeii und dämpfen srässea, sollte man bei der Ansarahl der Federn und deren Charakteristiken darauf achten, daS diese nicht allzu hart sind.

Eine weitere vortex !hafte Ausbildung der Neuerung besteht darin _r daß die drehbar gelagerte Holle zus Abheben des Drahtes vos SpulemEüfang derart sit des !flndans verbunden ist, daß sie ~ü£i eine parallel zur Spulenachse stehende Achse schwenkbar" ist, und daß das Gewicht der Holle sowie ihrer Befestigungsmittel durch ein Gegengevjicht zu dieser Schwenkachse ausgewuchtet ist- Hierdurch kann sich die Abheberclle unabhängig von der Zentrifugalkraft und ohne zusätzliche Belastung des Drahtes in der Richtung der jeweiligen Tangente an das DrahtpaJcei: einstellen. ILuCerdes wird durch die schwenkbare Anordnung der atisge-ruchteteii Sbheberolle einerseits die Reibung zvischen Draht und Äbheberolle infolge des günstigeren Auflauf— vrinkels verringert und die Drahtoberfiäche geschont und andererseits aas ?λχ£treten von SpannungsstöSen veriaieden. Letztere bei eiaer nicht ausgewuchtete.i Äbheberolie infolge des js der Solle tüiter deni SinfluS äer Zentrifugalkraft vrid infolge des Kiickholeiis der Solle unter der "irkung der Spurhaltting durch cen Draht auftreten und uner-iranschte Schwankungen döx die Breasting <3es Windarrces regelnden Drahtspannung bewirken.

Die neuertmgsgsskäSe Vorrichtung wird nachsteherid anhand eines in der schesatiseifen Zeichnting dargestellten Ausfuhromgsbeispieis

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Fig. 1 eine Ansicht des Windarses mit eines Schnitt üuircL·. die Drahtstrale?

Fig. 2 eine Aufsicht des Wlncarmesj

FIg^ 3 eine konstruktive Hliizelbelt as Betatigrsigshebel der Brs—'ss.^nrichtung gesäB Schnitt ΣΣΧ-ΧΧΧ in Fig. 1.

Xn Figur i ist: eine zvljLndrlscfie DxalitsTJule i mit senkrecht angeordneter ü.chse des Spulensörpers 2 aaf einer nicht dargestellten Grundplatte befestigt. Der obere. Flansch 3 des Spnlenkorpers 2 Ist as. der Innenseite angephast -3Ώ.6. trägt den vfindarxs zum Abziehen des Drahtes 4 von. öer Spiele. Der Xlndars besteht aus eines feststehenden 5ell_r der dtsrch die Befestigungsschraube 5 an die Spule angepreßt Klrd, und ds= rotierenden Teil, der durch die Kugellager 6 land 7 auf der hehl gebohrten Sülse 8 reibtmgsfrei gelagert ist. Dia Befestigungsschraube 5 reicht durch die Grundplatte hindurch ortd vira von einer lüit dieser verschvelSten KOßtensutter {nicht dargestellt) gehalten.,

Die Hülse S Ist islt einer scheibenförmigen Grundplatte S verschwelst, die auf ihrer Unterseite ziir Zentrierung auf cea Flansch 3 des Sptilenkörpers ebenfalls angephast ist. Der Anschlag IO sichert den feststehenden Teil des »"indärses gegen eir.e Verdrehung bosüglicl; acx Drahtsp'-lo 1. T^f Jsr Oberseite der Grundplatte 9 Ist ein sa^Jasr überdrehter Ring 11 konzentrisch zur Eülss 8 aufgeschweist. An dsa Ring 11 liegt: der Bremsbelag 12 eine" Breussbacke 13 an, aie I3iti-els Federkraft sehr cc.sr weniger s-tark breasösu eingestellt ist. Die /tcbeltsweiseder Breisse 15 wird iin Verlauf da£ Bsschrsibung noch genauer erläutert. Die Kaba Io d&s rotleirendeii Teils des iiindar-

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s_3 i-S~ BTizi der Hülse 8 mittels der Kugellager 6 und 7 gelagert und la geeigneter Heise gegen axiales Verschieben gesichert, Ai der Habe 15 ist ein "ragrohr 17 befestigt, das an seines äuSeres. Ende die drehbar gelagerte Äbheberoile IS für den Draht 4 trägt. Die Achse IS der Abheberaiie 19 i?t un die parallel zur Sptilenachse angeordnete Hohlwelle 2O₁. durch die -der Draht 4 zur drehbar gelagerten Führungsrolle 21 geführt vird_f versetzt und läßt sich ua dis Achse Y Schwenker.. Eierzu ist die Hohlwelle 2O in der Hülse 22, die sit des= Tragxohr 17 verschweißt ist; gelagert. Ein is dem I^mgloch 23 (Fig. 2} geführter Stift 24 begresst eie Sdrcreakbevegung der Hohlwelle 2O und der Abhebexoile 13 us die Achse Y. Die: FShrungsstife 25 an der SolleBhaiterusg 26 sollen, verhindern, da3 der Draht 4. airs des ^T7— försiigen Rillenprofil der Äbheiieroile heratzsspringt. Mit eineia Ausgleichsgewicht 27 ^fird das Gewicht der Abhebexoile und ihrer Befestigungsmittel stur Achse Y ausgewuchtet, derart, daß bei höheren Drehzahlen des windarses die Abheberolle nicht "flattern™ kann« Von der Fühnuigsrolle 21 ₁ deren Halterung 28 sit deia Rohr verschöeiSt ist, wird der Draht 4 rna. die Gmlenkrolle 25 geführt und von dort in Richtung der Spuienachse abgezogen. Die drehbar gelagerte Oalenkrolie 29 ist an ihrer Achse 30 einmal sit des Gelenkana 31, der lsi Zapfen 32 der !Rollenhalterung 33 schwenkbar befestigt ist, und zum anderen rait den Gelenkaxn 34 verbunden, der unter dea Einfluß der Drahtspan— nung den Betätigungshebel der Bremse 15 auslenkt.

Die Zapfen 32 und 36 sowie die Achse 30 dar üalenkrolle 29 sind d-.e £cr.pur-,k.te eiaes stuiii^feinkliGeii Dreiers, v.~bci cia RollenachsG 3O in der Ecke sit dem stumpfen Kinkel ' liegt, der, die Gelenkarme 31 und 34 einschlieSen. Die GröSe cgs Kinkels liegt zwischen 135° und 150° uii<3 ist so gewihlt, daß be-

reits bei einer geringen Erhebung öiSr Brahtspznnt&ug o±fi «oilenachsc 30 in, Richtung dar atigkrafr auswandert load der B&t'i. 35 der Bremse zwang*iveise i^vagt. \rlxü. Dieser

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ist als zweiseitiger Hobel 35 ausgeführt und hat: seinen Drehpunkt 37 suf dels: Teil 33 des Windarr «s _y der dem Rohr 17 jenseits der Habe 16 gegenüber befestigt ist und dar öas ein~ rteilbare n»gengevicht 39 zujti Auswuchten der usi die Spulenad.se rotierenden Teile trägt. Mittels einer durch Stellciutrem 40 einstellbaren Zugfeder 4I₇ «ie in einer öse 42 an Hebel 35 eingehängt ist/ läßt sich die erforderliche Bremsgruriö last für den tJindarra in Abhängigkeit voia Drahtdurchiuesser und von der Spuler.gröSa verändern. An dorr, bezüglich des Drehpunktes 37 gegenüberliegenden Hebelende ist ir. einem kurzen Abstand von Drehpunkt mittels des Bolzens 45 eine einseitige Backenbremse 15 angeordnet. Die Bremsbacke 13 mit dem Bremsbelag 12 ist in con. starren Führungen 43 und 44 radial zus Brerssrir.g 11, bevcgbar gelagert« Eine Druckfeder 14, die eine seits an einexa Absatz der Verlängerimg der Bremsbacke 13 anliegt und sich andererseits gegen einen auf der Ereisse 15 ver schiebbar gelagerten und durch den Bolzen 45 niit dem Hebel 35 verbundenen Anschlag 45 abstützt., preSt die Bremsbacke 13 bzw. den Bremsbelag 12 gegen dsm Hing 11, uaso sehr, je stärker die Zugfeder 41 angespannt: vurde. Bein Ansteigen der Drabtspannung jedoch wird über den Gelenkarn 34 ia Bolzen 36 des Hebels 35 eine Querkxaft eingeleitet, die das Drehmoment, das die Zugkraft der Feder 41 bewirkt» verringert oder sogar aufheben kann -and die Druckfeder 14 der Brexse ents/paruvt, bzw. die ÄnpreSkraft car Bremsbacke gegen den Ring 11 vermindert;. Die Brenise arbeitet verzögerungslos, da slxafcliche Teile mecha nisch gekoppelt sind. Drnrch Hie HaJhi eines großen Winkels T an der Achse 3O der Usienkrolle 29 rsisches den Geleakenriert 31 und 34 sowie eines groSes Verhsltnisses der Abstäiide dex Bolzes 36 und 45 voh DrehptixÄt 37 des Habelar^es 35 können kleine Schwankungen in der DrahfcspessuB.g grcSe Äsdersisges der Bresseffekte auslösen "and sosit die Drahtsparnins5 beis vöiliq konstant halten.

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Claims (1)

1. XS *

   • * It

   - IO

   Schutzanssrücbs

   Vorrichtung suhi Abziehen von StranagiEt^ insbesondere Βχξ.3±- von einer stillstehenden= auf eiser vnisdpiatte befestigten Vorratsspule _r deren Achse senkrecht angeordnet ist, sit einem uslaufeiiGeii/ auf des oberen Stv?¹^ —t> ?i =^«=j~?» cLreiübsr gelagerten und Eit einen Gegengewicht ausgewuchteten Slüä— aria sum Abheben des Drahtes von der Spule, nit drehbar gelagerten Rollen zum abheben/ Uralesken unä Fuhren c^s Drahtes und einer mit elastischen Sraftspeichem gekoppelten Bremseinrichtung rar Regelung der Drahtspannung, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der letzten von gszt Vorrichtung betragenen Uüilenkrolle {29} verbundener Gelenxars {34} an dsiü einen £nde eines auf dar Vorrichtung schwenkbar gelsoerten zweiseitigen Hebais (35} befestigt ist- der isit seines anderen Ende über eine Druckfeder (14) lait der Bremseinrichtung (15) verbunden und sit einer an seines der Druckfeder gegenüberliegenden Hebelarm angeschlossenen Zugfeder (42) im Gleichgewicht gehalten ist.

   Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, «3a0 die letzte üislenkrolle (29), von der der Draht in Richtung der Spulenachse abgezogen wird/ bein 7»nsteigen der Drahtspannung ura einen Zapfen {32} schwenkbar ist, übsr ds^ sie durch einen an ihrer Achse (3O) befestigten anderen Gcleuk— arm (31) mit ά~~. vrindarn C3 7) verband^n igt, und dsS diccor Zapfen (32) sov.ie die I-.chsc (30) der Uslenkrolle ί29) und der Zapfen (36) an». Hebel (3S) zur Betätigung der Bressei«- richtung, der durch den Gslenkars (34) rsit der Achse {30) der üialenkrolle (29) drehoör verbt:f,4en ißt, die KclipaftiCt« eines stttirtpfwirtkeligen Dreiecks aiit der vizlenktolle (29)

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   in der Baits des stumpf en Winkels JT_t den die beiden Gelenkanae {31.- 34) einschließen _τ bildes, wobei der Winkal t~ größer als 135 und kleiner als ISO ist,

   3. "vc-rrichtmig nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da£ die Druckfeder iI4} und/oder die Zugfeder (41) ein—
   stellbar sind,

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3₇ dadurch gekennzeichnet, das die äx^sh=^ gelagerte Boile {19} süs Mäieues des Draa= tes (4) VO2 SpuXenvnufang derart slit deia Windana (17) verbunden isr, daB sie vzs. eine parallel zur Spulenachse stehende Achse (Y) schwenkbar ist_r und daß das Gericht der Solle

   (IS) sowie ihrer BefestigungsEiittel durch ein Gegengewicht -(27) zu dieser Schwenkachse CY) ausgewuchtet ist-