EP0841436A2 - Hochwasserschutzwand - Google Patents

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EP0841436A2
EP0841436A2 EP97119476A EP97119476A EP0841436A2 EP 0841436 A2 EP0841436 A2 EP 0841436A2 EP 97119476 A EP97119476 A EP 97119476A EP 97119476 A EP97119476 A EP 97119476A EP 0841436 A2 EP0841436 A2 EP 0841436A2
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EP
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wall
tub
section
protective wall
segment
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EP97119476A
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EP0841436B1 (de
Inventor
Gernold Holler
Heinrich Jun. Meyer
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H Butting GmbH and Co KG
Original Assignee
H Butting GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/10—Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
    • E02B3/102—Permanently installed raisable dykes
    • E02B3/104—Permanently installed raisable dykes with self-activating means

Definitions

  • the invention relates to a flood protection wall with at least a recessed in the ground or an adapted foundation, watertightly designed tub that is only open at the top, which encloses a bulkhead segment that hydraulically upwards extendable from the tub or retractable into the tub is sealed with a bottom flange when fully extended bears against a lower seal of a tub cover flange, the top of the tub except for a passage opening closed for the bulkhead segment, in fully retracted Condition with an upper cover the passage opening mentioned is flush and rests on a float, the outer contour corresponds to the inner contour of the tub, and that on the inner wall the tub is guided vertically, in Trough floor below the float, a controllable water inlet a pressurized water line for flooding the tub and a controllable water drain provided for tub emptying and the extended wall elements are sealed against each other.
  • DE 40 08 813 A1 discloses a liquid bulkhead for rooms with floor-level openings. To train the halls like this can serve as a catch basin for extinguishing water, is proposed in this prior publication for each of the Wall breakthroughs covering at least the lower part Shut-off plate to be provided with a seal parallel to the floor is carried out on both sides until the level of restraint is reached.
  • a mechanical bottom seal is provided for this purpose a sealing hose, which in its inactive position sunk into a bottom groove and down to activate it the groove swung out and pressed sealingly against the floor becomes.
  • the invention is based, for a temporary only usable and space-saving flood protection wall a reliable seal that withstands water pressure to develop between the bulkhead segments.
  • the Protective wall segment on at least one of its two end faces with a horizontal in Wall longitudinal direction extendable or retractable sealing strip equipped is sealing when the protective wall segment is fully extended for bearing against the end wall of an adjacent one in the longitudinal direction of the wall Bulkhead segment can be brought, the Control of the sealing strip over several, distributed over the wall height arranged, pneumatically controllable piston-cylinder units takes place, the piston rod each through the U-web a U-profile is guided, the at least one end face of the bulkhead segment forms and the sealing strip in retracted Condition encloses.
  • the cylinder of the double-acting Piston abuts with one end on the U-web of the U-profile and connected to a compressed air line with this cylinder section, with its other end to a vertical hollow profile connected and pressurized with compressed air.
  • the float through a hollow body is formed on its top by the bottom flange of the bulkhead segment is completed on its Bottom has an opening and is filled with air.
  • the flood protection wall according to the invention can be used if necessary move quickly into their working position, but is during the rest of the time invisible, so it doesn't take up any space and does not represent an obstacle to visibility Extremely low compared to dyke or rampart systems.
  • FIG. 1 is a tub 1 in a reinforced concrete basic block 2 embedded.
  • the tub 1 is open at the top, otherwise but designed watertight and encloses a protective wall segment 3 resting on a float 4.
  • This float is 4 formed by a hollow body that through on its top a bottom flange 5 of the bulkhead segment 3 is completed and has an opening 6 on its underside, otherwise but is filled with air.
  • the bottom flange 5 corresponds to in ner outer contour of the inner contour of the tub 1 and is on the inner wall this tub 1 guided vertically.
  • a tub cover flange 7 closes the top of the tub 1 to on a passage opening 8 for the protective wall segment 3.
  • the passage opening 8 provided with an O-ring cover seal 10 8 flush and sealing, so that the tub 1 with their Internals is sealed against environmental influences.
  • fully extended Condition is the bulkhead segment 3 with its bottom flange 5 sealing on a lower seal 11 of the tub cover flange 7 on.
  • a flood protection wall according to the invention will generally from several of the top view shown in Figure 4, in Assemble the units in a longitudinal direction.
  • the end faces of two extended protective wall segments have at least one of the two protective wall segments 3 on at least one its two end faces, which extend across the wall height, horizontally in the longitudinal direction of the wall from movable or retractable Sealing strip 18 on that when the protective wall segment is fully extended 3 sealing against the front wall of the neighboring one Bulkhead segment can be brought.
  • FIG 6 shows that the one equipped with the sealing strip 18 Front of the bulkhead segment 3 by an open to the outside U-profile 19 is formed, in which the sealing strip 18 is retracted Condition immersed.
  • the sealing strip 18 is used by several Piston-cylinder units distributed over the wall height h 20 applied, the piston rod 21 through guided the U-web of the U-profile 19 and with at its free end a printing plate 22 is fitted, on which the actual, e.g. Vulkolan sealing strip 18 is seated.
  • the piston rod bushing through the mentioned U-web is over a cylinder cover 23 sealed.
  • the cylinder 24 of the double acting Piston 25 is at one end on said U-web of the U-profile 19 and is with this cylinder section to one Compressed air line 26 connected while the other cylinder end connected to a vertical hollow profile 27 and above is pressurized with compressed air.
  • the compressed air control of the piston-cylinder units 20 takes place via a quick coupling provided in the tub cover flange 7 28, via a quick coupling 29 arranged in the base flange 5, a attached to the bottom flange 5 control unit 30 and passed through the bottom flange 5 to the piston-cylinder units 20 connected compressed air line 26.
  • the compressed air supply of the hollow profile 27 takes place via an air supply line 31, for which a shut-off valve in the supply shaft 16 32 is provided.
  • the length of the tub 1 can e.g. in the order of 6 m and their width on the order of e.g. 0.64 m.
  • the Tub 1 is at its upper edge with a stiffening flange 33 and provided on their outer jacket with stiffening ribs 34.
  • the bulkhead segment 3 can over its main length by a static profile must be formed, the can be round, angular or wavy. In the figures a wave profile 35 is indicated for this.
  • Figure 3 shows that on the top of the bottom flange 5 guide pins 37 are provided for on the inside of the Trough cover flange 7 guide grooves 38 are provided.
  • the height of a protective wall segment 3 and thus the depth of the Tub 1 are to be adapted to the respective requirements.
  • the extension movement the protective wall segment 3 is carried out by flooding the tub 1 from below and the buoyancy generated thereby, which is enclosed by the water in the hollow body of the float 4 Air is amplified.
  • By subsequently increasing the pressure in the tub 1 generate a very large holding force at 3 bar water pressure.
  • the piston-cylinder units 20 pressurized with compressed air via the hollow profile 27, whereby the Sealing strip 18 is moved horizontally until it seals the smoothly formed end wall of the neighboring one, too extended protective wall segment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochwasserschutzwand, die aus in den Boden eingelassene, hydraulisch aus- und einfahrbaren, den statischen Anforderungen angepaßten Profilen besteht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochwasserschutzwand mit zumindest einer in den Boden bzw. ein angepaßtes Fundament eingelassenen, wasserdicht ausgebildeten und nur nach oben hin offenen Wanne, die ein Schutzwandsegment umschließt, das hydraulisch nach oben aus der Wanne ausfahrbar bzw. nach unten in die Wanne einfahrbar ist, in voll ausgefahrenem Zustand mit einem Bodenflansch dichtend an einer unteren Dichtung eines Wannenabdeckflansches anliegt, der die Oberseite der Wanne bis auf eine Durchtrittsöffnung für das Schutzwandsegment verschließt, in voll eingefahrenem Zustand mit einem oberen Deckel die genannte Durchtrittsöffnung bündig abschließt und auf einem Schwimmer ruht, dessen Außenkontur der Wannen-Innenkontur entspricht, und der an der Innenwandung der Wanne höhenverschiebbar geführt ist, wobei im Wannenboden unterhalb des Schwimmers ein steuerbarer Wasserzulauf einer Druckwasserleitung zum Fluten der Wanne und ein steuerbarer Wasserablauf zur Wannenentleerung vorgesehen und die ausgefahrenen Wandelemente gegeneinander abgedichtet sind.
Eine derartige Ausführungsform läßt sich der DE 44 37 098 A1 entnehmen. In dieser Vorveröffentlichung ist zwar angegeben, daß zwischen den Schutzwandsegmenten Dichtelemente vorgesehen sein sollen, eine Lösung hierfür ist jedoch nicht angegeben.
Die DE 40 08 813 A1 offenbart ein Flüssigkeitsschott für Räume mit bodenebenen Mauerdurchbrüchen. Um die Hallen so ausbilden zu können, daß sie selbst als Auffangbecken für Löschwasser dienen, wird in dieser Vorveröffentlichung vorgeschlagen, für jeden der Mauerdurchbrüche eine mindestens den unteren Teil überdeckende Absperrplatte mit einer bodenparallelen Dichtung vorzusehen, die an beiden Seiten bis in Höhe der Rückhaltung durchgeführt ist. Vorgesehen ist hierfür eine mechanische Bodendichtung in Form eines Dichtungsschlauches, der in seiner inaktiven Stellung in einer Bodennut versenkt und zu seiner Aktivierung nach unten aus der Nut herausgeschwenkt und dichtend gegen den Boden gedrückt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine sich nur temporär einsetzbare und raumsparend ausgebildete Hochwasserschutzwand eine zuverlässige, dem Wasserdruck standhaltende Abdichtung zwischen den Schutzwandsegmenten zu entwickeln.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Hochwasserschutzwand wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß daß das Schutzwandsegment auf zumindest einer seiner beiden Stirnseiten mit einer sich über die Wandhöhe erstreckenden, horizontal in Wandlängsrichtung ausfahr- bzw. einziehbaren Dichtleiste bestückt ist, die bei voll ausgefahrenem Schutzwandsegment abdichtend zur Anlage an die Stirnwand eines in Wandlängsrichtung benachbarten Schutzwandsegmentes gebracht werden kann, wobei die Steuerung der Dichtleiste über mehrere, über die Wandhöhe verteilt angeordnete, pneumatisch ansteuerbare Kolben-Zylinder-Einheiten erfolgt, deren Kolbenstange jeweils durch den U-Steg eines U-Profils geführt ist, das die zumindest eine Stirnseite des Schutzwandsegmentes bildet und die Dichtleiste in eingezogenem Zustand umschließt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Zylinder des doppelt wirkenden Kolbens mit seinem einen Ende am U-Steg des U-Profils anliegt und mit diesem Zylinderabschnitt an eine Druckluftleitung angeschlossen, mit seinem anderen Ende an ein lotrechtes Hohlprofil angeschlossen und hierüber mit Druckluft beaufschlagbar ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Schwimmer durch einen Hohlkörper gebildet ist, der auf seiner Oberseite durch den Bodenflansch des Schutzwandsegmentes abgeschlossen ist, auf seiner Unterseite eine Öffnung aufweist und mit Luft befüllt ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die erfindungsgemäße Hochwasserschutzwand läßt sich im Bedarfsfall schnell in ihre Arbeitsstellung verfahren, ist aber während der übrigen Zeit unsichtbar, nimmt also keinen Platz weg und stellt kein Sichthindernis dar. Der Grundflächenbedarf ist im Vergleich zu Deich- oder Wallanlagen außerordentlich gering.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Figur 1
einen lotrechten Schnitt durch die Schmalseite einer sich in abgesenktem Zustand befindlichen Hochwasserschutzwand;
Figur 2a/2b
in vergrößertem Maßstab den oberen Bereich der Figur 1;
Figur 3
in vergrößertem Maßstab den unteren Abschnitt der Figur 1;
Figur 4
in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf das abgesenkte Schutzwandsegment gemäß Figur 1;
Figur 5
im Ausschnitt einen lotrechten Längsschnitt durch die Endbereiche zweier nebeneinander angeordneter Schutzwandsegmente, die weitgehend aber noch nicht vollständig in ihre Arbeitsstellung ausgefahren sind;
Figur 6
einen Horizontalschnitt durch den linken Stirnbereich eines mit einer Dichtleiste bestückten Schutzwandsegmentes und
Figur 7
in einer Darstellung gemäß Figur 6, aber in verkleinertem Maßstab, die Stirnbereiche zweier aneinandergrenzender Schutzwandsegmente.
Gemäß Figur 1 ist eine Wanne 1 in einen Stahlbeton-Grundbaustein 2 eingelassen. Die Wanne 1 ist nach oben hin offen, im übrigen aber wasserdicht ausgebildet und umschließt ein Schutzwandsegment 3, das auf einem Schwimmer 4 ruht. Dieser Schwimmer 4 ist durch einen Hohlkörper gebildet, der auf seiner Oberseite durch einen Bodenflansch 5 des Schutzwandsegmentes 3 abgeschlossen ist und auf seiner Unterseite eine Öffnung 6 aufweist, im übrigen aber mit Luft gefüllt ist. Der Bodenflansch 5 entspricht in sei ner Außenkontur der Innenkontur der Wanne 1 und ist an der Innenwandung dieser Wanne 1 höhenverschiebbar geführt.
Ein Wannenabdeckflansch 7 schließt die Oberseite der Wanne 1 bis auf eine Durchtrittsöffnung 8 für das Schutzwandsegment 3 ab. Bei dem in Figur 1 dargestellten voll eingefahrenen Zustand des Schutzwandsegmentes 3 schließt dieses mit einem oberen Deckel 9 die mit einer O-Ring-Deckeldichtung 10 versehene Durchtrittsöffnung 8 bündig und abdichtend ab, so daß die Wanne 1 mit ihren Einbauten gegen Umwelteinflüsse abgedichtet ist. In voll ausgefahrenem Zustand liegt das Schutzwandsegment 3 mit seinem Bodenflansch 5 dichtend an einer unteren Dichtung 11 des Wannenabdeckflansches 7 an.
Im Wannenboden 1a sind unterhalb des Schwimmers 4 ein steuerbarer Wasserzulauf 12 einer Druckwasserleitung 13 zum Fluten der Wanne 1 und ein steuerbarer Wasserablauf 14 zur Wannenentleerung vorgesehen. Für die Druckwasserleitung 13 ist in einem über einen Schachtdeckel 15 verschließbaren Versorgungsschacht 16 ein Absperrhahn 17 vorgesehen.
Eine erfindungsgemäße Hochwasserschutzwand wird sich in der Regel aus mehreren der in Figur 4 in Draufsicht gezeigten, in Längsrichtung aneinandergereihten Einheiten zusammensetzen. Zur abdichtenden Überbrückung des Spaltes zwischen den benachbarten Stirnseiten zweier ausgefahrener Schutzwandsegmente weist zumindest eines der beiden Schutzwandsegmente 3 auf zumindest einer seiner beiden Stirnseiten eine sich über die Wandhöhe erstreckende, horizontal in Wandlängsrichtung aus fahr- bzw. einziehbare Dichtleiste 18 auf, die bei voll ausgefahrenem Schutzwandsegment 3 abdichtend zur Anlage an der Stirnwand des benachbarten Schutzwandsegmentes gebracht werden kann.
Figur 6 läßt erkennen, daß die mit der Dichtleiste 18 bestückte Stirnseite des Schutzwandsegmentes 3 durch ein nach außen offenes U-Profil 19 gebildet ist, in das die Dichtleiste 18 in eingezogenem Zustand eintaucht. Die Dichtleiste 18 wird von mehreren, über die Wandhöhe h verteilt angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 20 beaufschlagt, deren Kolbenstange 21 jeweils durch den U-Steg des U-Profils 19 geführt und an ihrem freien Ende mit einer Druckplatte 22 bestückt ist, an der die eigentliche, z.B. aus Vulkolan bestehende Dichtleiste 18 sitzt. Die Kolbenstangendurchführung durch den genannten U-Steg ist über einen Zylinderdeckel 23 abgedichtet. Der Zylinder 24 des doppelt wirkenden Kolbens 25 liegt mit seinem einen Ende an dem genannten U-Steg des U-Profils 19 an und ist mit diesem Zylinderabschnitt an eine Druckluftleitung 26 angeschlossen, während das andere Zylinderende an ein lotrechtes Hohlprofil 27 angeschlossen und hierüber mit Druckluft beaufschlagbar ist.
Die Druckluftsteuerung der Kolben-Zylinder-Einheiten 20 erfolgt über eine im Wannenabdeckflansch 7 vorgesehene Schnellkupplung 28, über eine im Bodenflansch 5 angeordnete Schnellkupplung 29, ein am Bodenflansch 5 befestigtes Steueraggregat 30 und die durch den Bodenflansch 5 hindurchgeführte, an die Kolben-Zylinder-Einheiten 20 angeschlossene Druckluftleitung 26. Die Druckluftversorgung des Hohlprofils 27 erfolgt über eine Luftversorgungsleitung 31, für die im Versorgungsschacht 16 ein Absperrhahn 32 vorgesehen ist.
Die Länge der Wanne 1 kann z.B. in der Größenordnung von 6 m und ihre Breite in der Größenordnung von z.B. 0,64 m liegen. Die Wanne 1 ist an ihrem oberen Rand mit einem Versteifungsflansch 33 und auf ihrem Außenmantel mit Versteifungsrippen 34 versehen.
Das Schutzwandsegment 3 kann über seine Hauptlänge durch ein den statischen Anforderungen angepaßtes Profil gebildet sein, das rund, eckig oder wellig ausgebildet sein kann. In den Figuren ist hierfür ein Wellenprofil 35 angedeutet.
Figur 3 läßt erkennen, daß auf der Oberseite des Bodenflansches 5 Führungsstifte 37 vorgesehen, für die auf der Innenseite des Wannenabdeckflansches 7 Führungsnuten 38 vorgesehen sind.
Die Höhe eines Schutzwandsegmentes 3 und damit die Tiefe der Wanne 1 sind den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Die Ausfahrbewegung des Schutzwandsegmentes 3 erfolgt durch das Fluten der Wanne 1 von unten und der dadurch erzeugten Auftriebskraft, die durch die im Hohlkörper des Schwimmers 4 vom Wasser eingeschlossene Luft verstärkt wird. Mit steigendem Wasserstand fährt das Schutzwandsegment 3 nach oben aus, bis es mit seinem Bodenflansch 5 dichtend an der Dichtung 11 des Wannenabdeckflansches 7 anliegt. Durch anschließende Druckerhöhung in der Wanne 1 läßt sich bei 3 bar Wasserdruck eine sehr große Haltekraft erzeugen. Nach diesem Druckaufbau werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 20 über das Hohlprofil 27 mit Druckluft beaufschlagt, wodurch die Dichtleiste 18 horizontal verschoben wird, bis sie dichtend an der glatt ausgebildeten Stirnwand des benachbarten, ebenfalls ausgefahrenen Schutzwandsegmentes anliegt. Beim Aufbau einer Hochwasserschutzwand kann vorgesehen werden, daß jedes zweite Schutzwandsegment auf seinen beiden Stirnseiten mit jeweils einer Dichtleiste 18 bestückt ist, so daß jedes zweite Schutzwandsegment ohne Dichtleisten ausgebildet sein kann. Zum Einfahren der Dichtleiste 18 werden die Kolben-Zylinder-Einheiten über die Druckluftleitung 26 beaufschlagt. Nach dem vollständigen Einfahren der Dichtleiste 18 wird die Wanne 1 vollständig entleert, wobei das Schutzwandsegment 3 wieder in die Wanne 1 einfährt.

Claims (5)

  1. Hochwasserschutzwand mit zumindest einer in den Boden bzw. ein angepaßtes Fundament (2) eingelassenen, wasserdicht ausgebildeten und nur nach oben hin offenen Wanne (1), die ein Schutzwandsegment (3) umschließt, das
    hydraulisch nach oben aus der Wanne (1) ausfahrbar bzw. nach unten in die Wanne (1) einfahrbar ist,
    in voll ausgefahrenem Zustand mit einem Bodenflansch (5) dichtend an einer unteren Dichtung (11) eines Wannenabdeckflansches (7) anliegt, der die Oberseite der Wanne (1) bis auf eine Durchtrittsöffnung (8) für das Schutzwandsegment (3) verschließt,
    in voll eingefahrenem Zustand mit einem oberen Deckel (9) die genannte Durchtrittsöffnung (8) bündig abschließt und auf einem Schwimmer (4) ruht, dessen Außenkontur der Wannen-Innenkontur entspricht, und der an der Innenwandung der Wanne (1) höhenverschiebbar geführt ist,
    wobei im Wannenboden (1a) unterhalb des Schwimmers (4) ein steuerbarer Wasserzulauf (12) einer Druckwasserleitung (13) zum Fluten der Wanne (1) und ein steuerbarer Wasserablauf (14) zur Wannenentleerung vorgesehen und die ausgefahrenen Wandelemente gegeneinander abgedichtet sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzwandsegment (3) auf zumindest einer seiner beiden Stirnseiten mit einer sich über die Wandhöhe (h) erstreckenden, horizontal in Wandlängsrichtung ausfahr- bzw. einziehbaren Dichtleiste (18) bestückt ist, die bei voll ausgefahrenem Schutzwandsegment (3) abdichtend zur Anlage an die Stirnwand eines in Wandlängsrichtung benachbarten Schutzwandsegmentes (3) gebracht werden kann, wobei die Steuerung der Dichtleiste (18) über mehrere, über die Wandhöhe (h) verteilt angeordnete, pneumatisch ansteuerbare Kolben-Zylinder-Einheiten (20) erfolgt, deren Kolbenstange (21) jeweils durch den U-Steg eines U-Profils (19) geführt ist, das die zumindest eine Stirnseite des Schutzwandsegmentes (3) bildet und die Dichtleiste (18) in eingezogenem Zustand umschließt.
  2. Hochwasserschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (4) durch einen Hohlkörper gebildet ist, der auf seiner Oberseite durch den Bodenflansch (5) des Schutzwandsegmentes (3) abgeschlossen ist, auf seiner Unterseite eine Öffnung (6) aufweist und mit Luft befüllt ist.
  3. Hochwasserschutzwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzwandsegment (3) über einen wesentlichen Längenabschnitt durch ein Wandprofil (35) gebildet ist.
  4. Hochwasserschutzwand nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schutzwandsegmentes (3) ein Vielfaches ihrer Breite beträgt.
  5. Hochwasserschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (24) des doppelt wirkenden Kolbens (25) mit seinem einen Ende am U-Steg des U-Profils (19) anliegt und mit diesem Zylinderabschnitt an eine Druckluftleitung (26) angeschlossen, mit seinem anderen Ende an ein lotrechtes Hohlprofil (27) angeschlossen und hierüber mit Druckluft beaufschlagbar ist.
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