DE8800961U1

DE8800961U1 - Vorrichtung zum Entkernen von Gußstücken

Info

Publication number: DE8800961U1
Application number: DE8800961U
Authority: DE
Original assignee: "f U K" Froelich & Kluepfel Drucklufttechnik & Co Kg 5600 Wuppertal De GmbH
Current assignee: "f U K" Froelich & Kluepfel Drucklufttechnik & Co Kg 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1989-06-08

Description

4987/I/R

Vorrichtung zum Entkernen von Gußstücken

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Innenkernen aus Gußstücken nach dem Erhärten des Gießmetalls nach Gebrauchsmuster 87 11 639 (Gebrauchsmusteranmeldung G 87 11 639.1).
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In der Gebrauchsmusterschrift 87 11 639 wird eine Vorrichtung zum Entfernen von Innenkernen aus Gußstücken nach dem Erhärten des Gießmetalls vorgeschlagen, die einen Klopftisch aufweist, über dem ein Preßlufthammer mit einem Stößel angeordnet ist. Das Gußstück wird auf den Klopftisch gesetzt und gehaltert. Anschließend wird mit dem Stößel d»s Preßlufthammers auf die Rückwandung des Gußstücks eine vorbestimmte Schlag- bzw. Klopfenergie aufgebracht. Die Impulse der Klopfenergie werden über die Wandung des Gußstücks auf den Kern, der an der Innenwandung des Gußstücks haftet, übertragen, und erzeugen Risse im Kern, so daß der Kern in mehrere Teilstücke zerlegt wird. Gleichzeitig erfolgt aber auch wegen der unterschiedlichen Eigenresonanz von Gußstück und Kern ein Abläsen des Kernmaterials von der Innenwandung des Gußstücks, wobei Abrieb (loser Formsand) gebildet wird.

Aus der DE-OS 32 19 390 ist eine Vorrichtung zum Entfernen des Kernsandes aus Gußstücken bekannt, wobei das Gußstück zwischen einem Vibrator und einer verstellbaren Auflage einspannbar ist. Der Vibrator ist ein Drucklufthammer, der sich an einem Rahmenträger der Vorrichtung über eine stoß- und schwingungsdämpfende Zwischenlage

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ortsfest abstützt. Die Hammerspitze des Drucklufthammers bildet mit einem am Rahmentriger über eine weitere stoß- und schwingungsdämpfende Zwischenlage abgestützten Amboß ej.re Einspanneinheit für das Gußstück. Bei dieser bekannten Vorrichtung können auch zwei oder mehr Hammereinrichtungen nebeneinander auf dem gleichen Maschinengestell zur Bearbeitung des gleichen Gußstücks gleichzeitig durch alle Hammereinrichtungen oder mehrerer Gußstücke durch je eine Hammereinrichtung angeordnet spin. Die Möglichkeiten der Anordnung mehrerer Hammereinrichtungen ist jedoch räumlich begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Klopfvorrichtung zu schaffen, die an die Raumform eines Gußstücks und/oder an unterschiedliche Raumformen von Gußstücken anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Entkernen von Gußstücken,

Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht der Klopfvorrichtung ,

Fig. 3 schematisch eine Frjntansicht der Klopfvorrichtung ,

Fig. 4 schematisch eine Draufsicht sjf die Klopfvorrich-

tung,
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Fig. 5 einen Schnitt durch einen Klöpfhammer_}

Fig. 6 einen Schnitt durch den Klopfhammer gemäß Fig_t 5 in einer anderen Stellung.

In der Vorrichtung zum Entfernen von Innenkernen aus Gußstücken 1 werden die Gußstücke 1 in Reihe hintereinander positioniert automatisch auf einem Transportmittel Z in eine Kammer 3 in Pfeil richtung 4 trsnspsrtiert und gelangen zunächst auf den Klopftisch 6. Dort wird eine bestimmte Schlag- bzw. Klopfenergie auf die Wandung des Gußstücks 1 aufgebracht, so daß die Innenkerne in Teilstücke zerbrochen werden und ein Ablösen des Kernmaterials von der Innenwandung des Gußstücks erfolgt. Nach dem Klopfen wird das Gußstück 1 in eine Vibriervorrichtung 7 befördert» in der zunächst eine Vibration erzeugt wird* die den beim Klopfen erzeugten Abrieb rieselfähig macht. Gleichzeitig wird das Gußstück gedreht, so daß der Sand die Möglichkeit hat, aus allen Vertiefungen durch die Kanäle und öffnungen aus dem Innenraum des Gußstücks nach außen zu fließen. Nach dem Entfernen des Abriebs wird das Gußstück 1 gerüttelt, d.h. in Schwingungen hoher Beschleunigung und geringer Frequenz versetzt, |

wobei Amplituden gewählt werden, deren Höhe größer ist, als der Abstand zwischen Innenwandung des Gußstücks und Reststücken des Kerns beträgt. Die Innenwandung trifft somit vor dem oberen und dem unteren.Wendepunkt der Amplitude auf die Kernstücke und zerkleinert sie weiter. Wesentlich ist, daß die Amplitudenhöhe dem sich vergrößernden Abstand zwischen Kernreststücken und Innenwandung des Gußstücks angepaßt wird. Vorzugsweise wird während des Rütteins des Gußstücks gedreht und zweckmäßigerweise zwischenzeitlich das Rütteln unterbrochen und Rieselenergie, wie vorgehend beschrieben, eingelei-35

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bet, damit der durch das Rütteln entstandene Abrieb abfließen kann. Auf diese Weise wird die Pufferwirkung» die der Abrieb zwischen der Innenwandung des Gußstücks und den Kernreststücken bewirkt, ausgeschaltet und die Rüttelenergie optimiert. Das Rütteln und gegebenenfalls Rieselvibrieren wird solange fortgesetzt, bis die Kernbruchstücke so klein sind, daß sie durch die Kanäle und öffnungen des Gußstücks passen. Die gleichzeitige Drehung des Gußstücks iishrsrid ds2 Rüttslns und RieselvikrißrRns bewirkt, daß Kernstücke sich nicht in Schwingungsknoten festsetzen und dort unzerkleinert übrig bleiben.

Die erfindungsgemäße Klopfvorrichtung 6 weist ein Gestell 8 mit einem - in der Draufsicht betrachtet (Fig. 4) rechteckigen Bodenrahmen 11 auf, wobei in jedem Eckbereich 9 des Bodenrahmens 11 eine aufrechtstehende Lagersäule 10 angeordnet ist. Im freien Endbereich der Säulen 10 ist ein Drehlager 12 vorgesehen, wobei zwei Drehlager jeweils eine gemeinsame Achse 13 haben. In den korrespondierenden Lagern 12 steckt jeweils ein Wellenstumpf

14 einer Welle 15, so daß zwischen den beiden Wellen

15 im Gestell 8 ein Durchgang 16 vorhanden ist.

Die Wellen 15 tragen revolverartig in drei parallelen Reihen 17, 18 und 19 jeweils vier Klopfhammer 20, deren Stößel 21 senkrecht zur Achse der Wellen 15 ausgerichtet sind. Die Hammerreihen 17, 18, 19 sind um 90° zueinander versetzt an der Welle 15 angeordnet, wobei Verstrebungen 22 zwischen den Hämmern 20 benachbarter Reihen 2ur Versteifung der Anordnung beitragen.

Die Wellen 15 stehen mit einem Antrieb (nicht dargestellt) in Verbindung, der die Welleri um die Achse jewe.ils um 90 drehen kann, so daß jede Reihe derart zum Durchgang 16 hin geschwenkt werden kann, daß die Stößel Zl der sich gegenüberliegenden Reihen sich gegenüberliegend angeordnet sind (Fig. 3, 4). Zwischen den Stößeln der sich gegenüberliegenden Reihen ist soviel Zwischenraun, daß ein Gußstück 1 dazwischen paßt.

Im Durchgang 16 befindet sich auf einem Gestell 23 eine Rollenbahn 24 mit Tfänspöftrollen 25. Die Transportrollen 25 sind mit einer Kolbenzylinderanordnung 26 in Doppelpfeilrichtung 27 auf- und abverfahrbar am Gestell 23 gelagert, so daß die Rollen 25 vom antransportierten Gußstück 1 nach unten weggezogen werden können, wenn das Gußstück 1 von den Stößeln 21 der sich gegenüberliegend angeordneten Klopfhämmer 20 festgeklemmt wird und wieder nach oben an das Gußstück gefahren werden können, wenn das Klopfen beendet ist und das Gußstück 1 weiterbefördert werden soll.

Die Reihen 17, 18, 19 können jeweils mit der gleichen Anzahl von Klopfhämmern 20 besetzt sein; es kann aber auch eine unterschiedliche Anzahl pro Reihe vorhanden sein, so daß z.B. unterschiedlich lange Gußstücke behandelt werden können. Zudem kann vorgesehen sein, daß pro Reihe unterschiedliche Klopfhämmer 20 vorhanden sind, so daß mit jeder Reihe eine andere Klopfenergie übertragen werden kann= ZvüeekmäSigerweise sind die Klopfhammer 20 auswechselbar an dsr Wells 15 angeordnet.

Zum Klopfen eines Gußstücks 1 werden die Stößel 21 der Klopfhämmer 20 der sich gegenüberliegenden Reihen 18 gegen das Gußstück gefahren, so daß das Gußstück fest-35

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geklemmt ist* Dann warden die Rollen 25 nach unten weggezogen und mit den Stößüln Klopfenei'gie in das Gußstück eingeleitet* Dabei können die Klopfhämmer derart ausgelegt sein, daß benachbarte Klopfhämmer einer Reihe oder sich gegenüberliegende Klopfhämmer die gleiche oder eine unterschiedliche Klopfenergie in das Gußstück einleiten.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist tjas Gestell 23 eine feste Auflage für das Gußstück 1 auf; im Öberflächenbereich der Auflage lagern die Rollen 25 derart, daß sie während des Transports etwas höher angeordnet sind als die Auflageebene der Auflage und unter die Auflageebene gezogen werden können, damit das Gußstück ai.'f die Auflage gesetzt werden kann.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform eines Klopfhammers 20 zeigen die Fig.5 und 6.

Der Klopfhammer 20 weist einen Hohlzylinder 28 auf, in dem ein Kolben 29 geführt wird. Der Kolben 29 ist höhlzylindrisch und steht vorderendig mit einer hohlzylindrischen Kolbenstange 40 in Verbindung, die einen kleineren Durchmesser hat,als der Innendurchmesser des Hohl-Zylinders 28 beträgt, so daß ein Zylinderringraum 41 verbleibt. Hinte^endig weist der Kolben 29 eine massive Kolbenstange 3£ ?isf. Die Kolbenstange 38 ist als gesondertes Teil ausgebildet und in ein Innengewinde des Kolbens 29 eingeschraubt, wobei das das Außengewinde 42 tragende Ansatzstück 37 der Kolbenstange 38 ebenfalls hohlzylindrisch -ist. Unmittelbar hinter dem Ge-

! winde 42 ist eine nach außen abstehende Ringstufe 31 auf

J der Kolbenstange 38 vorgesehen, die einen Dichtr.l<" .

*· in einer entsprechenden Nut 33 trägt, wobei der Dicht-

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ring 32 an der Innenzylinderflache 34 des Hohlzylinders 28 anliegt. Die Ringstufe 31 bildet eine vordere, an der Endkante des Hohlzylinders 29 anliegende Ringkante 35 und eine radial tieferspringende hintere Ringkante 36.

Dia hintere Ringkante 36 wird uon einer auf der Kolbenstange 38 aufsitzenden, radial ausgerichteten, in Hohlzylinder 28 angeordneten Ringstufe 30 hintergriffen, wobei unmittelbar hinter der Ringstufe 30 ein Dichtring 39 in einer entsprechenden Ringnut 43 sitzt.

Die Kolbenstange 38 schließt den Zylinder 28 nach hinten te

ab. Eine radial ausgerichtete Bohrung 44 am freien Ende §

der Kolbenstange 38 geht in eine axial ausgerichtete j Bohrung 45 über, die in den Innenraum 46 des Kolbens

29 mündet. Durch die Bohrungen 44 und 45 kann ein Druck- &igr;

mittel in den Innenraum 46 geleitet werden. In die Boh- ] rung 44 kann ein Anschlußelement 47 z.B. ein Druckmittel-

schlauch gesteckt werden, der eine achsparallele, * ■

schlitzförmige Ausnehmung 48 im Zylinder 28, die bis j

etwa zum Dichtring 39 reicht, durchgreift. i

Die hohlzylindrische Kolbenstange 40 wird formschlüssig &idigr; in einem Zylinderdeckelring 48 gelagert, der auf dem '

Zylinder 28 sitzt und in einer Ringnut 49 einen Dichtring 50 lagert, der auf der Außenmantelfläche der Kolbenstang«? 40 aufsitzt. In den Ringraum 41 kann durch eine Bohrung 51 oder 52 ein auf die Kolbenfläche 53 oder 36 wirkendes Druckmedium gegeben werden, so daß der Kolben 29 mit den Kolbenstangen 40 und 38 im Zylinder 28 verfahren werden kann, bis er gegen die Ringstufe 54 oder die Ringsfcufe 30 stößt. Im Innenfiaum 46 des KdI- ||

bens 29 lagert in an sich bekannter Weise der Stößel 35

21 mit einem Ringkolben 54, der nach vorne eine Hubbegrenzungskante 55 und nach hinten eine Hubbegrenzungskante 56 im Innenraum 46 vorfindet, wobei das über die Bohrung 44, 45 periodisch in den Innenraum 46 eingebrachte Druckmedium gegen die Fläche 57 des Kolbenrings 54 wirken kann und den Kolbenring 54 z.B. gegen einen elastischen Puffer 58 drückt, der sich vor dem Kolbenring 54 befindet und sich gegen die Ringstufe 55 abstützt, so daß die erforderlichen oszillierenden Bewegungen auf den Stößel 21 übertragen werden können.

Der Stößel21 ragtzentral aus der Hündung 55 des Zylinders 28 heraus, wobei die Stößelstange 60 einen geringeren Durchmesser hat als der Innendurchmesser der zylindrisehen Kolbenstange 40 und der Mündung 59 beträgt. Ein radial ausgerichteter, im Mündungsbereich angeordneter Stützring 61 stützt die Stößelstange 60 formschlüssig ab. Die hintere Abstützung der Stößelstange 61 übernimmt der Kolbenring 54.

Die Fig. 6 zeigt den bis zum vorderen Anschlag 62 aus* gefahrenen Stößel bzw. Kolben 29. Zwischen diesen beiden dargestellten Stellungen kann der Stößel jede Zwischenstellung einnehmen. Die jeweilige Zwischenstellung ist mit geeigneten Mitteln arretierbar. In der jeweiligen Stellung des Stößels kann dann auf den Stößel die os· zillierende Bewegung übertragen werden, die als Klopfenergie auf das Gußstück einwirken soll.

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Ansprüche

1. Vorrichtung zum Entfernen von Innenkernen aus GuB- ·, stücken nach dem Erhärten des Gießmetalls mit einer

Klopfvorrichtung nach Gebrauchsmuster 87 11 639 (Gebrauchsrnusteranmeldung G 87 11 639.1), dadurch gekennzeichnet, daß die Klopfvorrichtung (6) ein Gestell (8)

aufweist, in dem eine Uelle (15) lagert, die rsvolverartig in mindestens zwei parallelen Reihen nebeneinander angeordnete Klopfhämmer (20) lagert.

j- 10 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; || zeichnet, daG das Gestell (8) einen rechteckigen Bodenrahmen (11) aufweist, wobei in jedem Eckbereich (9) sine aufrechtstehende Lagersäule (10) angeordnet ist, im freien Endbereich der Säulen (10) ein Drehlager (12) vorgesehen ist, in denen jeweils ein Wellenstumpf (14) einer Welle (15) lagert, wi/bei zwischen den beiden Wellen (15) im Gestell (8) ein Durchgang (16) vorhanden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Wellen (15) revolverartig in drei parallelen Reihen (17, 18, 19) jeweils vier Klopfhämmer (20) trager:, deren Stößel (21) senkrecht zur Ach^e der Wellen (15) ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet, daß die Hammerreihen (17, 18, 19) um 90° zueinander versetzt an der Welle (15) angeordnet sind*

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß Verstrebungen (22) zwischen den Hämmern (20) benachbarter Reihen angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (15) mit einem Antrieb in Verbindung

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90 drehen kann. I

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß im Durchgang (16) auf einem Gestell (23) eine Rollenbahn (24) mit Trsnsportrollen (25) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrollen (25) mit einer Kolbenzylinderanordnung (26) in Doppelpfeilrichtung (27) auf- und abverfahrbar am Gestell (23) gelagert sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,· daß die Reihen (17, 18, 19) jeweils mit der gleichen Anzahl von Klopfhämmern (20) und/oder mit einer unterschiedlichen Anzahl pro Reihe besetzt sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß pro Reihe (17, 18, 19) unterschiedliche Klopfhämmer vorgesehen sind.

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H₄ Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis iOj dadurch cjekennzeiehnet , daß die Klopfhämmer (2Ö) auswechselbar an der Welle (15) angeordnet sind.
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12. Vorrichtung znsbesondere für eine Klopfvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,

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hammer (20), der von einer Kolbenzylinderanordnung Umgeben ist, in der der Klöpfhammer vor- und zufückverfahrbar lagert.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Klopfhammer (20) einen

Vh Hohlzylinder (28) aufweist, in dem ein Kolben (29) geführt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (29) hohlzylindrisch ist und vorderendig mit einer hohlzylindrischen KoI^ benstange (40) in Verbindung steht, die einen kleineren Durchmesser hat, als der Innendurchmesser des Hohlzylinders (28) beträgt, so daß ein Zylinderringraum (41) verbleibt und daß hinterendig der Kolben

(29) eine massive Kolbenstange (38) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (38) als gesondertes Teil ausgebildet ist und in ein Innengewinde des Kolbens (29) eingeschraubt ist, wobei ein ein Außengewinde (42) tragendes Ansatzstück (37) der Kolbenstange (38) ebenfalls hohlzylindrisch ist.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter dem Gewinde (42) eine nach außen abstehende Ringstufe (31) auf der Kolbenstange (38) vorgesehen ist, die einen Dichtring (32) in einer entsprechenden Nut (33) trägt, wobei der Dichtring (32) an der Innenzylinderfläche (34) des HohJZylinders (28) anliegt und die Ringstufe (31) eine vordere, an der Endkante des Hohlzylinders (29) anliegende Ringkante (35) und eine radial tieferspringende, hintere Ringkante (36) bildet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Ringkante (36) von einer auf der Kolbenstange (38) aufsitzenden, radial ausgerichteten, im Hohlzylinder (28) angeordneten Ringstufe (30) hintergriffen wird, wobei unmittelbar hinter der Ringstufe (30) ein Dichtring (39) in einer entsprechenden Ringnut (43) sitzt.

18* Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolbenstange (38) den Zylinder (28) nach hinten abschließt, eine radial ausgerichtete Bohrung (44) am freien Ende aufweist, die in eine axial ausgerichtete Bohrung übergeht, die in den Innenraum (46) des Kolbens (29) mündet, und daß im Zylinder (28) im Bereich der Bohrung (44) eine schlitzförmige Ausnehmung (48) im Zylinder (28) angeordnet ist. die bis etwa zum Dichtring (39) reicht.

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19, Vor.vAchtj. j nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrisöhe Kolbenstange (40) formschlüssig in einem Zylinderdeckel·* ring (48) lagert, der auf dem Zylinder (28) sitzt. 5

W. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e &eegr; &pgr; -

zeichnet, daß der Zylinderdeckelfing (48) in einer Ringnut (49) einen Dichtring (50) lagert,

&igr; der auf der Außenmantelfläche der Kolbenstange (4Ö)

10 aufsitzt.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche &igr; 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet,

t daß in den Ringraum (41) Bohrungen (51 und/oder 52)

münden.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (46) des Kolbens (29) in an sich bekannter Weise der Stößel (21) mit einem Ringkolben

(54) lagert, der nach vorne eine Hubbegrenzungskante

(55) und nach hinten eine Hubbegrenzungskarvte (56) im Innenraum (46) vorfindet, wobei das über die Bohrung (44, 45) periodisch in den Innenraum (46) einströmende Druckmedium gegen die Fläche (57) des Kolbenrings (54) wirken kann und sich im Kolbenringraum (54) ein elastischer Puffer (58) befindet, der sich gegen die Ringstufe (55) abstützt.

23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel (21) zentral aus der Mündung (^c°^ des Zylinders (28) herausragt, wobei die Stößelstange (60) einen geringeren Durchmesser hat, als

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der Innendurchmesser der zylindrischen Kolbenstange (40; und der Hündung (59) beträgt, und daß ein radial ausgerichteter, im Hündungsbereich angeordneter Stützring (61) die Stößelstange (60) formschlüssig abstützt, wobei die hintere Abstützung der Stößelstange (61) der Kolbenring (54) übernimmt.