EP0576891A1 - Schienenschleifmaschine - Google Patents
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- EP0576891A1 EP0576891A1 EP93109448A EP93109448A EP0576891A1 EP 0576891 A1 EP0576891 A1 EP 0576891A1 EP 93109448 A EP93109448 A EP 93109448A EP 93109448 A EP93109448 A EP 93109448A EP 0576891 A1 EP0576891 A1 EP 0576891A1
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- frame
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
- E01B31/02—Working rail or other metal track components on the spot
- E01B31/12—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
- E01B31/17—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding
Definitions
- the invention relates to a rail grinding machine which is movable on a track and provided with its own drive.
- Rail grinding machines which can be moved by hand are known from the prior art for grinding welding beads and are placed on the rail by one or two persons, a grinding head or a grinding belt processing the welding bead.
- these grinding devices can be pivoted on the rail, wherein the grinding head can optionally also be raised and lowered in order to ensure that the rail head is machined in accordance with the profile, in particular in the region of the running surface of the rail.
- the task is to grind shorter track sections, the length of which can be from a few 100 meters to a few kilometers. Understandably, such rail sections can no longer be ground with a hand grinder. However, the distance to be ground is too short for the use of a rail grinding train, so that the use of such a grinding train is not worthwhile for economic reasons. It should also be borne in mind that this grinding train would first have to be moved to the point to be worked on via the track network in order to then be able to be brought out of the track again at a possibly distant point after the grinding work has been completed.
- the present invention is therefore concerned with the technical problem of developing a rail grinding machine which is particularly suitable for grinding rail sections which are too long for grinding with hand-held grinding machines, but for which the use of a grinding train is either not possible or is not possible for reasons of transport technology is complex.
- a rail grinding machine should be placed on the track in a simple manner and be lifted off the track again. It must also be possible to briefly interrupt the grinding work within the framework of a rail traffic to be maintained, to remove the grinding machine from the track and to restart the grinding work after the route has been released.
- the grinding machine 1 essentially has a rail-accessible, self-propelled platform 2 which can be equipped with work facilities in the form of grinding modules 3.
- the platform 2 has a frame 4 made of side members 5 and cross members 6 and is provided with running wheels 7 in the form of track rollers which, for example, are combined in pairs in the direction of travel to form wheel sets 8 and are mounted on the platform 2 via a turntable 9.
- access areas 12 are provided for the operating personnel at a suitable location.
- the travel drive takes place via two controllable drive units 13, which interact with the wheels 7 of two opposite wheel sets 8 at the front or rear end of the platform 2.
- the drive unit 13 consisting of motor 14, belt wheels 15, 16, V-belts 17, drive shaft 18, drive gear 19 and the holder 21 or storage of these parts, is connected to the wheel set 8 by means of screws 22, such that that the toothing 23 of the drive gear 19 is in engagement with a corresponding impeller-side toothing 24.
- the two wheels 7 of the wheelset 8 are rotationally coupled by means of an intermediate gear 25. By loosening the screws 22, the complete drive unit 13 can be separated from the wheel set 8 and, if necessary, mounted on another wheel set 8.
- the drive is expediently carried out by electric motors 14 of corresponding dimensions, which can be controllable or reversible and via a current source, for example an accumulator 26 arranged on the platform 2 and / or an internal combustion engine-driven generator. be supplied.
- a current source for example an accumulator 26 arranged on the platform 2 and / or an internal combustion engine-driven generator. be supplied.
- a plurality of grinding modules 3 can be mounted on the platform 2 in such a way that the grinding modules 3 each assigned to a rail track 27 are arranged mirror-symmetrically one behind the other and next to one another in the direction of travel.
- the detachable connection of the grinding modules 3 to the platform 2 is carried out by means of threaded bolts 28. After the threaded bolts 28 have been loosened, the grinding modules 3 can be completely removed from the platform 2, with the handles 29 being folded out being available to the operating personnel.
- a grinding module 3 consists of a frame 31 which can be connected to the platform 2 via the threaded bolts 28 and which carries an upper and a lower guide plate 32, 33 in two planes transverse to the direction of travel.
- the upper and lower guide plates 32, 33 have arcuate guide grooves 34, 35 with a common center 36, which lies below the rail head 27a in the region of the rail web 27b.
- FIG. 5 shows an enlarged view of the upper region of the frame 31 with the guide plate 32 fastened thereon, in the guide groove 34 of which the guide pin 38 protruding from the swivel frame 37 engages in the form of a roller or ball bearing.
- rollers 58 in the form of ball bearings are arranged on the swivel frame 37 and cooperate with the guide plates 32 and 33, respectively.
- the swiveling movement of the swivel frame 37 is brought about via a threaded spindle 41 mounted on the frame 31 with a crank handle 42 and a spindle nut 43 arranged on the swivel frame 37.
- the swivel frame 37 carries two longitudinal guide rods 49, which are used to guide a support frame 45 of the grinding device 63.
- a threaded spindle 46 mounted on the swivel frame 37 with a crank handle 47 and a spindle nut 48 arranged on the support frame 45 enable the grinding spindle 49 to be adjusted or the grinding wheel 51 in the direction of the rail head 27a and away from it (arrow Pf 2 in FIG. 4).
- the grinding head 51 can assume any desired position on the rail head 27a to be ground in the area of its running surface.
- the grinding wheel 51 In the uppermost position of the grinding spindle 49, the grinding wheel 51 is located above the plane 53 defined by the legs 52, so that when grinding modules 3 are not mounted on the platform 2, i. standing grinding modules 3, the grinding wheel 51 is retracted and protected. The grinding wheel 51 can then also be exchanged with the grinding modules 3 mounted on the platform 2 (better access).
- the grinding spindle 49 is preferably driven via V-belts 54 and belt wheels 55, 56 by an internal combustion engine 57, which is arranged in the support frame 45 together with auxiliary units or tank etc.
- brake linkages 59 which can be lowered onto the rail head 27a on the grinding machine 1 and which have brake pads 61.
- the linkage 59 can be raised and lowered by means of a spindle 62.
- the rail grinding machine 1 is driven to its place of use in a disassembled manner on a road vehicle (truck) with a crane boom.
- a road vehicle truck
- the platform 2 with its track rollers 7 is first placed on the track 27, then the drive units 13 and the grinding modules 3 are placed on the platform 2 and screwed.
- dismantling is carried out in reverse order.
- the grinder can also be lifted from the track and swiveled out of the track using a lifting device. In contrast to the grinding trains, you are not forced to approach the track to be ground via side tracks and switches and to leave it again in the same way.
- the grinding machine can be approached to the track at any desired location using traffic routes that can be driven by trucks, and the grinding device according to the invention can be installed in the shortest possible time. This significantly shortens the period in which a track cannot be used due to the grinding work and is closed to traffic.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine auf einem Gleis fahrbare und mit Eigenantrieb versehene Schienenschleifmaschine.
- Im verlegten Gleis besteht häufig die Notwendigkeit, die Schienen profilgerecht zu schleifen. Dies kann erforderlich sein, um Riffeln auf der Fahrfläche zu beseitigen, Ausfahrungen auszugleichen oder Schweißwülste, wie sie z.B. bei der aluminothermischen Schienenschweißung entstehen, abzuschleifen.
- Zum Abschleifen von Schweißwülsten sind aus dem Stand der Technik von Hand verfahrbare Schienenschleifmaschinen bekannt, welche von ein oder zwei Personen auf die Schiene aufgesetzt werden, wobei ein Schleifkopf oder ein Schleifband den Schweißwulst abarbeitet. Hierzu können diese Schleifgeräte auf der Schiene verschwenkt werden, wobei gegebenenfalls zusätzlich der Schleifkopf gehoben und abgesenkt werden kann, um eine Profilgerechte Bearbeitung des Schienenkopfes, insbesondere im Bereich der Fahrfläche der Schiene, zu gewährleisten. Zu diesem Stand der Technik kann auf die deutschen Patentschriften 11 86 094, 12 74 610, 22 16 692, 22 63 958 und 38 40 006 verwiesen werden.
- Will man längere Gleisabschnitte, insbesondere Fahrstrecken von großer Länge beschleifen, setzt man hierfür Schleifzüge ein, welche aus eigener Kraft die zu schleifende Schienenstrecke befahren. Diese Züge müssen über Weichen in das Gleissystem eingeführt und nach Abschluß der Schleifarbeiten wieder aus dem Gleis herausgeführt werden. Sie behindern den Streckenverkehr in erheblichem Maße. Ihr Einsatz lohnt sich nur auf längeren Gleisabschnitten.
- Häufig stellt sich aber die Aufgabe, kürzere Gleisabschnitte zu beschleifen, deren Länge von einigen 100 Metern bis zu einigen Kilometern betragen kann. Verständlicherweise können derartige Schienenstrecken nicht mehr mit einem Handschleifgerät beschliffen werden. Für den Einsatz eines Schienenschleifzuges ist aber die zu beschleifende Strecke zu kurz, so daß sich der Einsatz eines solchen Schleifzuges aus wirtschaftlichen Gründen nicht lohnt. Dabei ist auch zu bedenken, daß dieser Schleifzug zunächst über das Gleisnetz an die zu bearbeitende Stelle herangefahren werden müßte, um dann nach abgeschlossener Schleifarbeit an einer möglicherweise entfernt liegenden Stelle wieder aus dem Gleis herausgeführt werden zu können.
- Die vorliegende Erfindung befaßt sich deshalb mit dem technischen Problem, eine Schienenschleifmaschine zu entwickeln, welche insbesondere geeignet ist, Schienenstrecken zu beschleifen, welche für das Beschleifen mit Handschleifmaschinen zu lang sind, für die aber der Einsatz eines Schleifzuges entweder aus verkehrstechnischen Gründen nicht möglich oder zu aufwendig ist. Eine solche Schienenschleifmaschine soll in einfacher Weise auf das Gleis aufgesetzt werden und von diesem wieder abgehoben werden können. Es muß auch möglich sein, im Rahmen eines aufrecht zu erhaltenden Schienenverkehrs die Schleifarbeiten kurzfristig zu unterbrechen, die Schleifmaschine aus dem Gleis zu entfernen und nach Freigabe der Strecke die Schleifarbeiten wieder aufzunehmen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine auf einem Gleis fahrbare und mit Eigenantrieb versehene Schienenschleifmaschine, welche gekennzeichnet ist durch
- 1. eine aus Längsträgern und Quertraversen gebildete Plattform, die an mindestens einer Stirnseite mit einem Antrieb versehene und auf den Schienen des Gleises geführte Spurrollen aufweist und
- 2. eine Mehrzahl von jeweils zwei in Fahrtrichtung parallel zueinander und mit dem Rahmen lösbar verbundenen Schleifmodulen, wobei
- 2.1. jedes Schleifmodul ein Gestell mit einem Schwenkrahmen aufweist,
- 2.1.1. wobei der Schwenkrahmen beidseitig jeweils in zwei in Schienenlängsrichtung gegenüberliegenden und am Gestell untereinander angeordneten Kulissenführungen verschwenkbar gelagert ist, wobei die Kulissenführungen innerhalb eines gemeinsamen Kreissektors gelegene konzentrische Teilkreise beschreiben, deren gemeinsamer Mittelpunkt sich unterhalb des Schienenkopfes im Bereich des Schienensteges befindet, und
- 2.1.2. wobei im Schwenkrahmen ein Schleifspindeltragrahmen mit einem motorgetriebenen Schleifkopf angeordnet ist, der gegenüber dem Schwenkrahmen höhenverstellbar ist.
- 2.1. jedes Schleifmodul ein Gestell mit einem Schwenkrahmen aufweist,
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schienenschleifmaschine können den Patentansprüchen 2 bis 6 entnommen werden.
- Aufbau und Funktion der erfindungsgemäßen Schienenschleifmaschine sind in den Figuren 1 bis 6 gezeigt, in welchen eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Schleifmaschine dargestellt ist.
- Fig. 1a
- zeigt eine erfindungsgemäße Schleifmaschine in Seitenansicht,
- Fig. 1b
- zeigt die Schleifmaschine, in Einzelkomponenten zerlegt, in Seitenansicht,
- Fig. 2
- zeigt eine Vorderansicht der Schleifmaschine gem. Pfeil II in Fig. 1a,
- Fig. 3
- zeigt eine Draufsicht auf die Schleifmaschine gem. Pfeil III in Fig. 1a,
- Fig. 4
- zeigt einen Schnitt gem. der Linie IV - IV in Fig. 1a durch ein Schleifmodul,
- Fig. 5
- zeigt einen Schnitt durch eine Kulissenführung gem. der Linie V - V in Fig. 4,
- Fig. 6
- zeigt eine Antriebseinheit der Plattform in Seitenansicht.
- Die Schleifmaschine 1 weist im wesentlichen eine schienengängige, selbstfahrende Plattform 2 auf, welche mit Arbeitseinrichtungen in Form von Schleifmodulen 3 bestückt werden kann.
- Die Plattform 2 weist einen Rahmen 4 aus Längsträgern 5 und Quertraversen 6 auf und ist mit Laufrädern 7 in Form von Spurrollen versehen, welche beispielsweise paarweise, in Fahrtrichtung hintereinander zu Laufradsätzen 8 zusammengefaßt, und über einen Drehschemel 9 an der Plattform 2 gelagert sind.
- Es ist vorteilhaft und zweckmäßig, zusätzliche Stützrollen 11 im mittleren Bereich der Plattform 2 vorzusehen.
- Auf der Plattform 2 sind an geeigneter Stelle Begehungsflächen 12 für das Bedienungspersonal vorgesehen.
- Der Fahrantrieb erfolgt über zwei regelbare Antriebseinheiten 13, welche mit den Laufrädern 7 zweier gegenüberliegender Laufradsätze 8 am vorderen oder hinteren Ende der Plattform 2 zusammenwirken. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Antriebseinheit 13, bestehend aus Motor 14, Riemenräder 15, 16, Keilriemen 17, Antriebswelle 18, Antriebszahnrad 19 sowie der Halterung 21 bzw. Lagerung dieser Teile, mittels Schrauben 22 mit dem Laufradsatz 8 verbunden, derart, daß die Verzahnung 23 des Antriebszahnrades 19 mit einer entsprechenden laufradseitigen Verzahnung 24 im Eingriff steht. Die beiden Laufräder 7 des Laufradsatzes 8 sind mittels Zwischenzahnrad 25 drehgekoppelt. Durch Lösen der Schrauben 22 kann die komplette Antriebseinheit 13 vom Laufradsatz 8 getrennt werden und gegebenenfalls auf einen anderen Laufradsatz 8 montiert werden. Der Antrieb erfolgt zweckmäßig durch Elektromotoren 14 entsprechender Dimensionierung, welche regelbar bzw. reversierbar sein können und über eine Stromquelle, beispielsweise einen auf der Plattform 2 angeordneten Akkumulator 26 und/oder einen brennkraftgetriebenen Generator, versorgt werden.
- Auf der Plattform 2 kann eine Mehrzahl von Schleifmodulen 3 montiert werden, derart, daß die jeweils einem Schienenstrang 27 zugeordneten Schleifmodule 3 in Fahrtrichtung hintereinander und nebeneinander spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Die lösbare Verbindung der Schleifmodule 3 mit der Plattform 2 erfolgt mittels Gewindebolzen 28. Nach Lösen der Gewindebolzen 28 können die Schleifmodule 3 komplett von der Plattform 2 genommen werden, wobei herausklappbare Griffe 29 dem Bedienungspersonal zur Verfügung stehen.
- Ein Schleifmodul 3 besteht aus einem über die Gewindebolzen 28 mit der Plattform 2 verbindbaren Gestell 31, welches in zwei Ebenen quer zur Fahrtrichtung je eine obere und eine untere Führungsplatte 32, 33 trägt. Die oberen und unteren Führungsplatten 32, 33 weisen kreisbogenförmige Führungsnuten 34, 35 mit einem gemeinsamen Mittelpunkt 36, welcher unterhalb des Schienenkopfes 27a im Bereich des Schienensteges 27b liegt, auf.
- Zwischen den Führungsebenen ist ein Schwenkrahmen 37 angeordnet, welcher mittels jeweils zwei in die Führungsnuten 34, 35 der Führungsplatten 32, 33 eingreifender Zapfen 38, 39 derart zwangsgeführt ist, daß eine Schwenkbewegung um den Mittelpunkt 36 resultiert (Pf 1 in Fig. 4). Fig. 5 zeigt vergrößert den oberen Bereich des Gestells 31 mit daran befestigter Führungsplatte 32, in dessen Führungsnut 34 der vom Schwenkrahmen 37 abstehende Führungszapfen 38 in Form einer Rolle bzw. Kugellager eingreift. Zur Führung des Schwenkrahmens 37 in Fahrtrichtung der Schleifmaschine 1 bzw. quer zur Schwenkebene sind am Schwenkrahmen 37 Rollen 58 in Form von Kugellagern angeordnet, welche mit den Führungsplatten 32 bzw. 33 zusammenwirken. Die Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 37 wird über eine am Gestell 31 gelagerte Gewindespindel 41 mit Handkurbel 42 und eine am Schwenkrahmen 37 angeordnete Spindelmutter 43 herbeigeführt. Der Schwenkrahmen 37 trägt zwei Längsführungsstangen 49, welche zur Führung eines Tragrahmens 45 der Schleifvorrichtung 63 dienen. Eine am Schwenkrahmen 37 gelagerte Gewindespindel 46 mit Handkurbel 47 und eine am Tragrahmen 45 angeordnete Spindelmutter 48 ermöglichen das Verstellen der Schleifspindel 49 bzw. der Schleifscheibe 51 in Richtung Schienenkopf 27a und von ihm weg (Pfeil Pf 2 in Fig. 4).
- Durch das Zusammenwirken der Spindeln 41 und 46 kann der Schleifkopf 51 jede gewünschte Position am zu beschleifenden Schienenkopf 27a im Bereich seiner Fahrfläche einnehmen.
- In der obersten Stellung der Schleifspindel 49 befindet sich die Schleifscheibe 51 oberhalb der durch die Standbeine 52 definierten Ebene 53, so daß bei nicht auf der Plattform 2 montierten Schleifmodulen 3, d.h. auf dem Boden stehende Schleifmodule 3, die Schleifscheibe 51 zurückgezogen und geschützt ist. Auch kann dann die Schleifscheibe 51 bei auf der Plattform 2 montierten Schleifmodulen 3 gewechselt werden (besserer Zugriff). Die Schleifspindel 49 wird vorzugsweise über Keilriemen 54 und Riemenräder 55, 56 durch einen Verbrennungsmotor 57 angetrieben, welcher nebst Nebenaggregate bzw. Tank usw. im Tragrahmen 45 angeordnet ist.
- Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, auf der Plattform 2 vier bis sechs Schleifmodule 3 anzuordnen. Bei einer noch größeren Anzahl von Schleifmodulen 3 verliert die Vorrichtung den Vorteil der schnellen Entfernbarkeit von der Schiene bzw. kann nicht mehr ohne weiteres außerhalb der Schiene transportiert werden, da dann die Plattform 2 bei einem Transport auf der Straße zu unhandlich würde.
- Man kann auf der Schleifmaschine 1 auf den Schienenkopf 27a absenkbare Bremsgestänge 59 anordnen, welche Bremsklötze 61 aufweisen. Das Gestänge 59 kann mittels einer Spindel 62 gehoben und gesenkt werden.
- Für ihren Einsatz wird die erfindungsgemäße Schienenschleifmaschine 1 auf einem Straßenfahrzeug (LKW) mit einem Kranausleger in ihre Einzelteile zerlegt zum Einsatzort gefahren. Dort wird zunächst die Plattform 2 mit ihren Spurrollen 7 auf das Gleis 27 gesetzt, anschließend werden die Antriebsaggregate 13 sowie die Schleifmodule 3 auf die Plattform 2 aufgesetzt und verschraubt. Nach erfolgter Schleifarbeit erfolgt die Demontage in umgekehrter Reihenfolge. Die Schleifmaschine kann auch insgesamt mittels einer Hubvorrichtung vom Gleis abgehoben und aus dem Gleis verschwenkt werden. Im Gegensatz zu den Schleifzügen ist man somit nicht gezwungen, über Nebengleise und Weichen an das zu beschleifende Gleis heranzufahren und dieses auf gleichem Wege wieder zu verlassen. Man kann die Schleifmaschine vielmehr unter Benutzung von durch LKW befahrbare Verkehrswege an jeder gewünschten Stelle an das Gleis heranfahren und in kürzester Zeit die erfindungsgemäße Schleifvorrichtung montieren. Der Zeitraum, in dem ein Gleis wegen der Schleifarbeiten nicht befahren werden kann und für den Verkehr gesperrt ist, wird hierdurch wesentlich verkürzt.
Claims (6)
- Auf einem Gleis fahrbare und mit Eigenantrieb versehene Schienenschleifmaschine, gekennzeichnet durch1.1. eine aus Längsträgern 5 und Quertraversen 6 gebildete Plattform 2, die an mindestens einer Stirnseite mit Antrieb 13 versehene und auf den Schienen 27 des Gleises geführte Spurrollen 7, aufweist und1.2. eine Mehrzahl von jeweils zwei in Fahrtrichtung parallel zueinander und mit dem Rahmen lösbar verbundenen Schleifmodulen 3, wobei1.2.1. jedes Schleifmodul ein Gestell 31 mit einem ein in Schienenlängsrichtung angeordnetem Schwenkrahmen 37 aufweist,1.2.1.1. wobei der Schwenkrahmen 37 beidseitig jeweils in zwei in Schienenlängsrichtung gegenüberliegenden und am Gestell 31 untereinander angeordneten Kulissenführungen 32, 33 verschwenkbar gelagert ist, wobei deren Führungsnuten 34, 35 innerhalb eines gemeinsamen Kreissektors gelegene konzentrische Teilkreise beschreiben, deren gemeinsamer Mittelpunkt 36 sich unterhalb des Schienenkopfes 27a im Bereich des Schienensteges 27b befindet, und1.2.1.2. wobei in dem Schwenkrahmen 37 eine Schleifvorrichtung 63 mit einem motorgetriebenen Schleifkopf 51 angeordnet ist, die gegenüber dem Schwenkrahmen 37 höhenverstellbar ist.
- Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Kulissenführungen 32, 33 gelagerte Schwenkrahmen 37 mittels einer Spindel 41 verschwenkbar und in der verschwenkten Position arretierbar ist.
- Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Schwenkrahmen 37 gelagerte Schleifvorrichtung 63 mittels einer Spindel 46 höhenverstellbar und arretierbar ist.
- Schleifvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform 2 zusätzlich nicht angetriebene, auf den Schienen des Gleises geführte Stützrollen 11 aufweist.
- Schleifvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmodule 3 und die Antriebseinheiten 13 der angetriebenen stirnseitigen Spurrollen 7 mit der Plattform 2 lösbar verschraubt sind.
- Schleifvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Plattform 2 eine oder mehrere, durch Spindeln 62 auf den Schienenkopf 27a absenkbare Bremsgestänge 59 mit Bremsklötzen 61 angeordnet sind.
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