EP0810138A1 - Verschlussvorrichtung für Eisenbahnweichen - Google Patents

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EP0810138A1
EP0810138A1 EP97108198A EP97108198A EP0810138A1 EP 0810138 A1 EP0810138 A1 EP 0810138A1 EP 97108198 A EP97108198 A EP 97108198A EP 97108198 A EP97108198 A EP 97108198A EP 0810138 A1 EP0810138 A1 EP 0810138A1
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EP
European Patent Office
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slide
locking
closure
tooth
anz
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EP97108198A
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Willy Gutweniger
Erich Koradi
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Siemens Schweiz AG
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Siemens Schweiz AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • railway switches are equipped with locking devices, e.g. R. Hämmerli, The principles of safety systems for railway operations, published by the Swiss Federal Railways (SBB Kr I), edition from February 1990, Volume 1, pages 85-92 are described (for further information on turnout technology see loc. Cit., Pages 66-80 ).
  • the locking devices are used in particular to move the switch tongues and to support the switch tongue against the stick rail.
  • the JUEDEL system shown in Fig. 6 is generally used for the Swiss Federal Railways.
  • the locking device of the JUEDEL system has a locking body JVK, which is provided for (alternately) supporting stamps JST1 and JST2, by means of which the switch tongues ANZ, ABZ are pressed against the stick rail S (ANZ is the momentarily applied, ABZ the currently remote switch tongue ).
  • the stamps JST1 and JST2 are connected to one another via a rocker JSW or two rocker arms JSWH1, JSWH2.
  • the rocker JSW which is connected to the locking body JVK via a further lever JDH, is actuated by an adjusting rod JSS, which is connected to a drive located outside the switch.
  • an adjusting rod JSS which is connected to a drive located outside the switch.
  • the system JUEDEL has the advantage that only one locking device is required for both switch tongues ABZ and ANZ, which can be arranged centrally between the stick rails .
  • a disadvantage of the JUEDEL system is that the relatively complex construction of the lock with three jacks JDH, JSWH1, JSWH2 and two stamps JST1, JST2 requires very precise manufacture and adjustment.
  • this system also requires a drive outside the switch through which the actuating rod JSS is actuated. In particular, this drive, which is located next to the track or next to the switch, requires free space which is scarcely available in various traffic networks, in particular in subways.
  • the present invention is therefore based on the object of providing an inexpensive and easy-to-use closure device which can be installed without problems even with a small amount of space.
  • the closure device according to the invention which has only a few moving parts, can be manufactured and maintained inexpensively.
  • the locking process is simple and reliable. Minor dimensional deviations that arise during manufacture or during operation are not critical. It is particularly advantageous that the element effecting the locking (FIG. 1, slide SH) is moved straight and, unlike in the JUEDEL system, along a circular path. This can this locking element can be moved easily from outside the switch as well as by a drive system provided inside the switch.
  • FIG. 1 shows the closure device according to the invention, installed between two pole rails S mounted on cross sleepers QS, against which two switch tongues ANZ and ABZ are pressed alternately such that the switch tongue ANZ in question is firmly connected to the flank of the associated pole rail S.
  • the switch tongues ANZ and ABZ are connected via a pull rod ZST provided on both sides with a joint G to a locking bracket VB which is guided by a slide SH in a guide channel FK provided in a guide plate FP.
  • 3 and 5 show that the slide SH, which is guided along a straight line, has a tooth SZ through which a non-positive connection between the slide SH and the locking bracket VB can be created.
  • the locking bracket VB has a preferably trapezoidal first recess VBN1 for receiving the sliding tooth SZ (see FIG. 5).
  • the switch tongues ANZ and ABZ can therefore be moved relative to the stick rails S.
  • a closure body VK is additionally provided which has a closure tooth VZ which projects into a second, preferably trapezoidal recess VBN1 provided in the closure bracket VB.
  • the locking tooth VZ and the sliding tooth SZ act from two sides on the locking bracket VB with the preferably opposite recesses VBN1 and VBN2 such that, as shown in FIGS.
  • the first recess VBN1 is preferably provided for the complete reception of the sliding tooth (SZ) and the second recess VBN2 only for the partial reception of the locking tooth VZ. This results in a tilting of the locking bracket VB, through which the locking is achieved.
  • the locking bracket VB is guided from one stop to another, as shown in FIG. 4b, there is a non-positive connection between the slide tooth SZ and the locking bracket VB, which is only released after the switch tongue ANZ has reached the flank of the pole rail S.
  • the flank NFL2 of the second recess VBN2 then slides over the corresponding flank of the locking tooth VZ, as a result of which a non-positive connection is created between the locking tooth VZ and the locking bracket VB, by means of which the adjacent switch tongue ANZ locks becomes.
  • the locking bracket VB tilts over the locking tooth VZ, after which the flank NFL1 of the first recess VBN1 gets out of contact with the sliding tooth SZ.
  • the sliding tooth SZ slides over the upper edge OK1 of the first recess VBN1 and thus presses the locking bracket VB against the locking body VK.
  • the sliding tooth SZ can be continued on the upper edge OK1 of the first recess VBN1 without the closing process being impaired thereby.
  • This overflow allows the slide SH to be guided without problems, the end stops of which may vary approximately according to half the length of the slide tooth SZ, which is preferably selected in accordance with the desired overflow.
  • the drive of the slide SH guided along a straight line is therefore problem-free. 6, the slide SH can therefore be actuated by a drive rod AS (see FIG. 2) which is arranged next to the switch.
  • the slide SH is moved by an electric or pneumatic drive (FZ, AK, UH1, DH, DHA, UH2) which is arranged within the switch or between the stick rails S and the switch tongues ANZ, ABZ .
  • a cylinder FZ is provided for this purpose, which is provided in a known manner for selectively ejecting or tightening a drive piston AK, by means of a first deflection lever UH1 and a rotary lever DH rotating about an axis DHA, and a second deflection lever UH2 of the slide SH is driven.
  • the drive can be pneumatic or electric.
  • a toothed wheel SZR (see FIG. 5) driven by an electric motor EM can also be provided, by means of which the toothed slide ZSH is moved.
  • the entire closure device can be reduced to a few individual parts.
  • the closure body VK is preferably selected such that it can be equipped with different closure teeth VZ. It is also particularly advantageous that different slides SH can be selected with different slider teeth SZ without the dimensions of the drive rods or levers used having to be changed.
  • the closure device according to the invention can therefore be adapted to the present circumstances with a few measures.
  • the closure body VK can be integrated in the guide plate FP or screwed onto it.

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Abstract

Die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung für Eisenbahnweichen, die zum wahlweisen Verschliessen einer ersten und einer zweiten Weichenzunge (ANZ, ABZ) mit der zugehörigen Stockschiene (S) dient, umfasst einen Verschlusskörper (VK), durch den über Gelenke (G) mit den beiden Weichenzungen (ANZ) und (ABZ) verbundene Führungselemente (ZST, VB) verschliessbar sind. Dabei ist ein über Zugstangen (ZST) mit den beiden Weichenzungen (ANZ) und (ABZ) verbundener Verschlussbügel (VB) vorgesehen, der zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem einen Schieberzahn (SZ) aufweisenden, durch die Weichensteuerung getriebenen Schieber (SH) eine erste Ausnehmung (VBN1) und zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem mit dem Verschlusskörper (VK) verbundenen Verschlusszahn (VZ) eine zweite Ausnehmung (VBN2) aufweist. Die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung, die nur wenige bewegte Teile aufweist, kann kostengünstig hergestellt und gewartet werden. Der Verriegelungsvorgang verläuft einfach und zuverlässig. Geringfügige Massabweichungen, die bei der Herstellung oder während dem Betrieb entstehen, sind unkritisch. Besonders vorteilhaft ist, dass der die Verriegelung bewirkende Schieber SH gerade und nicht entlang einer Kreisbahn bewegt wird. Dadurch kann der Schieber SH durch verschiedene Antriebssysteme leicht betätigt werden. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Zur Sicherung von Weichenzungen werden Eisenbahnweichen mit Verschlussvorrichtungen ausgerüstet, wie sie z.B. R. Hämmerli, Die Grundsätze der Sicherungsanlagen für den Eisenbahnbetrieb, herausgegeben von den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB Kr I), Auflage vom Februar 1990, Band 1, Seiten 85 - 92 beschrieben sind (bezüglich weiteren Informationen zur Weichentechnik siehe a.a.O., Seiten 66 - 80). Die Verschlussvorrichtungen dienen insbesondere zum Umstellen der Weichenzungen und zum Abstützen der Weichenzunge gegen die Stockschiene. Bei den Schweizerischen Bundesbahnen wird in der Regel das in Fig. 6 gezeigte System JUEDEL angewendet. Die Verschlussvorrichtung des Systems JUEDEL weist einen Verschlusskörper JVK auf, der zum (wechselweisen) Abstützen von Stempeln JST1 und JST2 vorgesehen ist, durch die die Weichenzungen ANZ, ABZ gegen die Stockschiene S gedrückt werden (ANZ ist die momentan anliegende, ABZ die momentan abliegende Weichenzunge). Die Stempel JST1 und JST2 sind über eine Schwinge JSW bzw. zwei Schwingenhebel JSWH1, JSWH2 miteinander verbunden. Die Schwinge JSW, die über einen weiteren Hebel JDH mit dem Verschlusskörper JVK verbunden ist, wird durch eine Stellstange JSS betätigt, die mit einem ausserhalb der Weiche liegenden Antrieb verbunden ist. Im Gegensatz zu weiteren z.B. aus der EP 0 624 508 A1 bekannten Systemen, bei denen für jede Weichenzunge eine Verschlussvorrichtung vorzusehen ist, weist das System JUEDEL den Vorteil auf, dass für beide Weichenzungen ABZ bzw. ANZ nur eine Verschlussvorrichtung benötigt wird, die zentral zwischen den Stockschienen angeordnet werden kann. Nachteilig beim System JUEDEL ist, dass die verhältnismässig aufwendige Konstruktion des Verschlusses mit drei Heben JDH, JSWH1, JSWH2 und zwei Stempeln JST1, JST2 eine sehr präzise Fertigung und Justierung erfordert. Ferner wird auch durch dieses System ausserhalb der Weiche ein Antrieb benötigt, durch den die Stellstange JSS betätigt wird. Insbesondere dieser neben dem Geleise bzw. neben der Weiche liegende Antrieb benötigt jedoch freien Raum, der bei verschiedenen Verkehrsnetzen, insbesondere bei Untergrundbahnen kaum zur Verfügung steht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und einfach handhabbare Verschlussvorrichtung zu schaffen, die auch bei geringem Raumangebot problemlos installiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung, die nur wenige bewegte Teile aufweist, kann kostengünstig hergestellt und gewartet werden. Der Verriegelungsvorgang verläuft einfach und zuverlässig. Geringfügige Massabweichungen, die bei der Herstellung oder während dem Betrieb entstehen, sind unkritisch. Besonders vorteilhaft ist, dass das die Verriegelung bewirkende Element (Fig. 1, Schieber SH) gerade und, nicht wie beim JUEDEL-System, entlang einer Kreisbahn bewegt wird. Dadurch kann dieses die Verriegelung bewirkende Element sowohl von ausserhalb der Weiche, als auch durch ein innerhalb der Weiche vorgesehenes Antriebssystem problemlos bewegt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt
    • Fig. 1
    die erfindungsgemässe, zwischen zwei Stockschienen und zwei Weichenzungen installierte Verschlussvorrichtung,
    Fig. 2
    die Verschlussvorrichtung von Fig. 1 in einem weiteren Betriebszustand,
    Fig. 3
    die Verschlussvorrichtung von Fig. 1 und 2 in vergrösserter Darstellung,
    Fig. 4
    die drei Betriebszustände der Verschlussvorrichtung,
    Fig. 5
    die wesentlichen Verschlusselemente im Detail dargestellt und
    Fig. 6
    die bekannte Verschlussvorrichtung nach dem System JUEDEL.
  • Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung, installiert zwischen zwei auf Querschwellen QS montierten Stockschienen S, gegen die zwei Weichenzungen ANZ bzw. ABZ wechselweise derart angedrückt werden, dass die betreffende Weichenzunge ANZ fest mit der Flanke der zugehörigen Stockschiene S verbunden wird. Die Weichenzungen ANZ bzw. ABZ sind über eine beidseitig mit einem Gelenk G versehene Zugstange ZST mit einem Verschlussbügel VB verbunden, der durch einen Schieber SH in einem in einer Führungsplatte FP vorgesehenen Führungskanal FK geführt wird. Fig. 3 und 5 zeigen, dass der Schieber SH, der entlang einer Geraden geführt wird, einen Zahn SZ aufweist, durch den eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Schieber SH und Verschlussbügel VB erstellt werden kann. Der Verschlussbügel VB weist zur Aufnahme des Schieberzahnes SZ eine vorzugsweise trapezförmige erste Ausnehmung VBN1 auf (siehe Fig. 5). Durch Bewegung des Schiebers SH, bei kraftschlüssiger Verbindung zwischen Schieber SH und Verschlussbügel VB, können die Weichenzungen ANZ und ABZ daher relativ zu den Stockschienen S bewegt werden. Um ein Abheben der anliegenden Weichenzunge ANZ von der Stockschiene S zu verhindern, ist zusätzlich ein Verschlusskörper VK vorgesehen, der einen Verschlusszahn VZ aufweist, welcher in eine zweite im Verschlussbügel VB vorgesehene wiederum vorzugsweise trapezförmige Ausnehmung VBN1 hineinragt. Der Verschlusszahn VZ und der Schieberzahn SZ wirken von zwei Seiten derart auf den Verschlussbügel VB mit den vorzugsweise einander gegenüberliegenden Ausnehmungen VBN1 und VBN2 ein, dass, wie in Fig. 4a, 4b und 4c gezeigt, abwechslungsweise einer der Zähne VZ oder SZ in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Verschlussbügel VB steht. Die erste Ausnehmung VBN1 ist vorzugsweise zur vollständigen Aufnahme des Schieberzahnes (SZ) und die zweite Ausnehmung VBN2 nur zur teilweisen Aufnahme des Verschlusszahnes VZ vorgesehen. Dadurch resultiert ein Abkippen des Verschlussbügels VB, durch das die Verriegelung erzielt wird. Beim Führen des Verschlussbügels VB von einem Anschlag zum andem liegt, wie in Fig. 4b gezeigt, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schieberzahn SZ und dem Verschlussbügel VB vor, die erst gelöst wird nachdem die Weichenzunge ANZ die Flanke der Stockschiene S erreicht hat. Danach gleitet die Flanke NFL2 der zweiten Ausnehmung VBN2 über die entsprechende Flanke des Verschlusszahnes VZ, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Verschlusszahn VZ und dem Verschlussbügel VB entsteht, durch die die anliegende Weichenzunge ANZ verriegelt wird. Gleichzeitig mit diesem Vorgang kippt der Verschlussbügel VB über dem Verschlusszahn VZ ab, wonach die Flanke NFL1 der ersten Ausnehmung VBN1 ausser Kontakt mit dem Schieberzahn SZ gerät. Nach dem Lösen der kraftschlüssigen Verbindung (Kraftschlüssigkeit in bezug auf parallel zum Schieber SH verlaufende Kräfte) zwischen dem Schieberzahn SZ und dem Verschlussbügel VB gleitet der Schieberzahn SZ über die Oberkante OK1 der ersten Ausnehmung VBN1 und drückt so den Verschlussbügel VB gegen den Verschlusskörper VK. Wie in Fig. 4a und 4c gezeigt, kann der Schieberzahn SZ auf der Oberkante OK1 der ersten Ausnehmung VBN1 weitergeführt werden, ohne dass der Verschlussvorgang dadurch beeinträchtigt wird. Dieser Überlauf erlaubt eine problemlose Führung des Schiebers SH, dessen Endanschläge etwa entsprechend der halben Länge des Schieberzahnes SZ variieren dürfen, der vorzugsweise entsprechend dem gewünschten Überlauf gewählt ist. Der Antrieb des entlang einer Geraden geführten Schiebers SH gestaltet sich daher problemlos. Der Schieber SH kann daher, wie beim Stand der Technik gemäss Fig. 6, von einer Antriebsstange AS (siehe Fig. 2) betätigt werden, die neben der Weiche angeordnet ist. Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Schieber SH jedoch durch einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb (FZ, AK, UH1, DH, DHA, UH2) bewegt, der innerhalb der Weiche bzw. zwischen den Stockschienen S und den Weichenzungen ANZ, ABZ angeordnet ist. Gemäss Fig. 1 wird dazu ein Zylinder FZ vorgesehen, der in bekannter Weise zum wahlweisen Ausstossen oder Anziehen eines Antriebskolbens AK vorgesehen ist, durch den über einen ersten Umlenkhebel UH1 und einen um eine Achse DHA drehenden Drehhebel DH sowie über einen zweiten Umlenkhebel UH2 der Schieber SH angetrieben wird. Der Antrieb kann pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Beispielsweise kann auch ein von einem Elektromotor EM getriebenes Zahnrad SZR (siehe Fig. 5) vorgesehen sein, durch das der gezahnte Schieber ZSH bewegt wird. Dadurch kann die gesamte Verschlussvorrichtung auf wenige Einzelteile reduziert werden.
  • Bevorzugt wird der Verschlusskörper VK derart gewählt, dass er mit verschiedenen Verschlusszähnen VZ bestückt werden kann. Besonders vorteilhaft ist auch, dass verschiedene Schieber SH mit unterschiedlichen Schieberzähnen SZ wählbar sind, ohne dass die Abmessungen der verwendeten Antriebsstangen oder Hebel geändert werden müssen. Die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung kann daher mit wenigen Massnahmen den vorliegenden Gegebenheiten angepasst werden.
  • Die mit dem Führungskanal FK versehene Führungsplatte FP, die bevorzugt auf zwei benachbarten Schwellen QS befestigt wird, dient zur Aufnahme des Lagers für die Achse DHA des Drehhebels DH. Der Verschlusskörper VK kann in die Führungsplatte FP integriert oder darauf aufgeschraubt sein.

Claims (10)

  1. Vorrichtung für Eisenbahnweichen zum wahlweisen Verschliessen einer ersten und einer zweiten Weichenzunge (ANZ, ABZ) mit der zugehörigen Stockschiene (S), umfassend einen Verschlusskörper (VK), durch den über Gelenke (G) mit den beiden Weichenzungen (ANZ) und (ABZ) verbundene Führungselemente (ZST, VB) verriegelt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass ein über Zugstangen (ZST) mit den beiden Weichenzungen (ANZ) und (ABZ) verbundener Verschlussbügel (VB) vorgesehen ist, der zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem einen Schiebersahn (SZ) aufweisenden, durch die Weichensteuerung getriebenen Schieber (SH) eine erste Ausnehmung (VBN1) und zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem mit dem Verschlusskörper (VK) verbundenen Verschlusszahn (VZ) eine zweite Ausnehmung (VBN2) aufweist.
  2. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorzugsweise mit dem Verschlusskörper (VK) fest verbundene Führungsplatte (FP) vorgesehen ist, die einen Führungskanal (FK) aufweist, der zur Führung des Schiebers (SH) vorgesehen ist, der zur Verschiebung des Verschlussbügels (VB) mit kraftschlüssiger Verbindung zwischen den beiden Endlagen vorgesehen ist und der nach Erreichen der jeweiligen Endlage zum Andrücken des Verschlussbügels (VB) an den Verschlusszahn (VZ) derart vorgesehen ist, dass in der Endlage eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Verschlussbügel (VB) und dem Verschlusszahn (VZ) aufgebaut und aufrechterhalten wird.
  3. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (SH) im Führungskanal (FK) entlang einer Geraden führbar ist.
  4. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung (VBN1) zur vollständigen Aufnahme des Schieberzahnes (SZ) und die zweite Ausnehmung (VBN2) zur teilweisen Aufnahme des Verschlusszahnes (VZ) vorgesehen ist und dass die Länge des Schieberzahnes (SZ) entsprechend dem gewünschten Überlauf gewählt ist.
  5. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (SH) und/oder der Verschlusszahn (VZ) entsprechend den Gegebenheiten wählbar und in die Vorrichtung einsetzbar ist.
  6. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (SH) über eine Antriebsstange (AS) mit einem neben der Weiche (S, ANZ, ABZ) vorgesehenen Antrieb verbunden ist.
  7. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (SH) über einen Drehhebel (DH) und gegebenenfalls Umlenkhebel (UH1, UH2) mit einem Antrieb (FZ) verbunden ist, der den Drehhebel (DH) vorzugsweise über einen ein- und ausfahrbahren Antriebskolben (AK) bewegt, wobei alle Elemente der Vorrichtung zwischen den Stockschienen (S) und den Weichenzungen (ANZ, ABZ) angeordnet sind.
  8. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (SH) durch einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb (FZ) bewegt wird.
  9. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (ZSH) mit Zähnen versehen ist, in die ein zum Antrieb des Schiebers (ZSH) vorgesehenes Zahnrad (ZSH) eingreift.
  10. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad von einem Elektromotor (EM) angetrieben wird.
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