EP2339067A2 - System zum Richten einer festen Schienenfahrbahn - Google Patents
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- EP2339067A2 EP2339067A2 EP10015191A EP10015191A EP2339067A2 EP 2339067 A2 EP2339067 A2 EP 2339067A2 EP 10015191 A EP10015191 A EP 10015191A EP 10015191 A EP10015191 A EP 10015191A EP 2339067 A2 EP2339067 A2 EP 2339067A2
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- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
- E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
- E01B2204/06—Height or lateral adjustment means or positioning means for slabs, sleepers or rails
Definitions
- the invention relates to a system for straightening a track of a fixed rail track, in which the rails supporting sleepers or support elements are cast into an upper support layer of the road and the upper support layer is in turn supported on a lower support layer of the roadway, with a transverse to the track longitudinal axis aligned traverse , which is designed for direct or indirect attack on the track and is mounted displaceably by adjusting means both transverse to the track longitudinal axis and in the vertical direction.
- the DE 103 16 143 A1 discloses a regulation of the rails of the track grid to be incorporated by means of so-called "spindle brackets" which support the track grid directly on the rail foot and each have two independently operable adjustment spindles for the vertical or horizontal alignment of the track grid.
- the invention has for its object to provide a system for straightening a track of a fixed rail track, in which the rails supporting sleepers or support elements are cast into an upper support layer of the road and the upper support layer is in turn supported on a lower support layer of the road, with a transverse Traverse aligned to the track longitudinal axis, which is designed for direct or indirect attack on the track and is mounted by means of adjusting both transversely to the track longitudinal axis and displaceable in the vertical direction to provide, which represents an economical alternative to the known from the prior art straightening systems.
- the positional stability between the track and straightening system should be improved compared to the known systems.
- each Angled guide plate has at least one through hole for receiving a respective threshold screw, and the through holes of both arranged at the end sides of a traverse angle guide plates are arranged in a direction parallel to the longitudinal axis of the crosshead escape and along this flight have a predefinable distance from each other.
- a rigid connection between the support points of the left and right side rails of a track grating is achieved and the left and right side support elements can then synchronously and positionally parallel shifted in position, if they are not a common monolithic threshold are assigned (ie, for example, in bi-block thresholds or structurally completely separate individual bases).
- the invention enables a positionally stable fixation of track and straightening system to each other, in the In particular, no angle errors between the rail and Traverse can occur.
- each angle guide plate is connected by means of a gusset plate with the crossmember.
- an offset in the track longitudinal direction can be realized between the longitudinal axis of the traverse and the through holes of the two angle guide plates. If this offset is sufficiently dimensioned, then the traverse can be arranged in each case in the region of a threshold intermediate compartment arranged between two adjacent thresholds.
- the horizontal support of the straightening system for example, by means of a substantially horizontally oriented threaded spindle, facing away from the track and outwardly oriented end fixed either by means of a ground anchor in the lower support layer of the road or against a vertical side shoulder (eg in a trough-shaped upper support layer ) is supported.
- a ground anchor in the lower support layer of the road or against a vertical side shoulder (eg in a trough-shaped upper support layer )
- the traverse is moved together with the track to be aligned in a horizontal plane.
- the crosshead is arranged in the area of the threshold intermediate compartments, as proposed here, axial offsets between the longitudinal axes of the traverse and the horizontal threaded spindle and thus torques during force introduction during horizontal alignment can be avoided.
- the invention further provides that the distance between the through holes of both attached to the end sides of the crosshead angle guide plates to each other in dependence on gauge and rail type of the track is adjustable. In this way, a universal adaptability of the straightening system according to the invention to different types of railways is achieved.
- the inventive concept provides that the vertically effective adjusting device is designed as at least one supportable on the lower support layer and guided in a sleeve with internal threaded spindle, wherein the sleeve is rotatably connected to the crossbar about an axis parallel to the track longitudinal axis.
- the straightening system according to the invention also tracks In elevation situations (in which the altitude of the inner bow rail is lower than the altitude of the bow outer rail) are set up in a simple way.
- FIG. 1 is the straightening system according to the invention in side view, in FIG. 2 shown in plan view.
- the straightening system essentially comprises a traverse (4), which can be made, for example, from a metal hollow box profile, and two adjusting devices (5) which are effective in the vertical direction and an adjusting device (6) which acts in a horizontal direction.
- the vertically acting adjusting devices (5) support the straightening system against the lower support layer (3) of the roadway.
- the adjusting device (6) which is effective in the horizontal direction is anchored in the earth outside the load-transferring region of the lower supporting layer by means of a soil nail not shown in the exemplary embodiment. Alternatively, a support against the vertical side wall of a concrete shoulder would be conceivable.
- Both adjusting devices (5, 6) are based on known spindles.
- a trapezoidal gusset plate (10) is rigidly connected to the traverse at both longitudinal ends of the traverse (4).
- This gusset plate establishes a lateral offset between the longitudinal axes of the traverse and the threshold, so that the straightening system is arranged in each case in the region of an intermediate compartment between two adjacent sleepers.
- This allows traverse and horizontal Adjusting device (6) are arranged with aligned longitudinal axes and occur when operating the horizontal adjusting device (6) no acting on the crosshead torques.
- FIG. 4 shows more detailed representations of the connection area of straightening system, threshold (2) and rail (1).
- an angled guide plate (8) is arranged on the underside of the gusset plate (10).
- Angled guide plates per se are known from the prior art and have a through hole for receiving a sleeper screw (9), by means of which the rail (1) with the interposition of a tension clamp (7) on the threshold (2) is fixed.
- the through bores of the two rigid guide plates rigidly connected to a traverse are aligned in a direction parallel to the longitudinal axis of the traverse escape.
- the tension clamp (7) is supported in the present case on the one hand - in a conventional manner - on the foot of the rail (1), on the other hand supported according to the invention on the top of the trapezoidal sheet. In this way, a position-stable composite of rail, threshold and inventive straightening system is created.
- the sleeper screw and tension clamp are loosened and the straightening system removed.
- the spindles of the vertical adjusting device (6) either remain as lost components in the concrete base layer and are flush with the surface of the concrete base layer or they are - not shown in the context of this embodiment - carried out such that they are made of the finished concrete base course are removable.
- FIG. 5 the straightening system according to the invention is shown in the application of a cam elevation, ie the bow outer rail over the inner rail exceeds.
- the traverse is thus inclined relative to the lower support layer (3).
- the vertical adjusting device (5) with respect to the traverse around an axis parallel to the track longitudinal axis (12) is designed to be pivotable.
- the traverse can be fixed in random angular position relative to the vertical spindle.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen tragenden Schwellen oder Stützelemente in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse, welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist.
- Bei festen Schienenfahrbahnen der vorbeschriebenen Art handelt es sich um Systeme mit einem monolithischen Aufbau sowie einem vollständig einbetonierten Gleisrost aus (Beton-)Querschwellen. Hinsichtlich der im Gleisrost verbauten Schwellen sind sowohl Systeme mit monolithischen Einblockschwellen als auch Systeme mit Zweiblockschwellen bekannt. Die besonderen Vorteile solcher Systeme sind in der Einbautechnik begründet, welche zum einen gute Ansatzpunkte hinsichtlich einer Rationalisierung der Arbeitsgänge bietet und zum anderen einen Gleiseinbau mit Bezug auf die Schienenoberkante ermöglicht. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass beim Einbau des Gleisrostes kein Verbrauch von Ausgleichstoleranzbereichen stattfindet und diese Toleranzen somit umfänglich für spätere Lagekorrekturen im Zuge der Fahrbahn-Instandhaltung zur Verfügung stehen. Somit liegt die besondere Schwierigkeit bei der Herstellung derartiger fester Fahrbahnen in der lagegenauen Ausrichtung des einzubetonierenden Gleisjoches vor dem Einbringen des Vergussbetons. Aus dem Stand der Technik sind hierzu drei verschiedene Grundprinzipien bekannt.
DieDE 103 16 143 A1 offenbart eine Regulierung der Schienen des einzubetonierenden Gleisrostes mittels sog. "Spindelkonsolen", die den Gleisrost unmittelbar am Schienenfuß unterstützen und jeweils zwei unabhängig voneinander betätigbare Justagespindeln für die vertikale bzw. horizontale Ausrichtung des Gleisrostes aufweisen.
Als Alternative hierzu ist ausDE 199 23 329 C1 die Gleisregulierung mittels Einbauportalen bekannt, deren Füße kraftschlüssig auf dem zum Tragen der Schienenfahrbahn vorbereiteten Untergrund gelagert sind und deren Portale die auszurichtende Schienenfahrbahn in ihrer gesamten Breite quer zur Schienenlängsachse überspannen. Die Portale sind mit Schienenkopfzangen ausgerüstet, welche die Schienenköpfe des Gleisrostes der auszurichtenden Schienenfahrbahn umgreifen und in Bezug auf das Portal sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung linear verstellbar sind. Der Gleisrost ist während des Justierens und des Betonagevorgangs gleichsam an den Regulierungsportalen aufgehängt. Allerdings ist die Handhabung derartiger Regulierungsportale umständlich und zeitaufwändig.
In der Praxis hat sich deshalb hauptsächlich die Gleisregulierung mit Traversen etabliert, wie sie beispielsweise in derDE 100 00 227 A1 offenbart ist. Hierbei handelt es sich um ein kombiniertes Verfahren mit speziellen Traversen für die Horizontalregulierung, die mittels eines in der Tragschicht der Fahrbahn fixierten Kurbeltriebes horizontal verschiebbar sind, sowie separaten Spindelschrauben zur vertikalen Regulierung. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen tragenden Schwellen oder Stützelemente in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse, welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist, bereitzustellen, das eine wirtschaftliche Alternative zu den aus dem Stand der Technik bekannten Richtsystemen darstellt. Insbesondere soll die Lagestabilität zwischen Gleis und Richtsystem gegenüber den bekannten Systemen verbessert werden.
- Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Traverse an jeder ihrer beiden Endseiten in Längsrichtung über jeweils eine mit der Traverse starr verbundene sowie kraft- und / oder formschlüssig mit Schienenbefestigungsmitteln des Gleises verbindbare Winkelführungsplatte verfügt, wobei jede Winkelführungsplatte über mindestens eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme jeweils einer Schwellenschraube verfügt, und die Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten einer Traverse angeordneten Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht angeordnet sind sowie längs dieser Flucht einen vordefinierbaren Abstand zueinander aufweisen.
Auf diese Weise wird mit der vorliegenden Erfindung eine starre Verbindung zwischen den Auflager-Stützpunkten der links- und rechtsseitigen Schienen eines Gleisrostes erreicht und die links- und rechtsseitigen Stützelemente können auch dann zueinander synchron und lageparallel in ihrer Lage verschoben werden, wenn sie nicht einer gemeinsamen monolithischen Schwelle zugeordnet sind (also z.B. bei Bi-Bloc-Schwellen oder baulich vollständig voneinander getrennten Einzel-Stützpunkten). Die Erfindung ermöglicht eine lagestabile Fixierung von Gleis und Richtsystem zueinander, bei der insbesondere auch keine Winkelfehler zwischen Schiene und Traverse auftreten können. - Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung dieses Ansatzes ist jede Winkelführungsplatte mittels eines Knotenbleches mit der Traverse verbunden. Auf diese Weise ist zwischen der Längsachse der Traverse und den Durchgangsbohrungen der beiden Winkelführungsplatten ein Versatz in Gleislängsrichtung realisierbar. Wenn dieser Versatz hinreichend dimensioniert ist, dann kann die Traverse jeweils im Bereich eines zwischen zwei benachbarten Schwellen angeordneten Schwellen-Zwischenfaches angeordnet werden. Dies bietet in der Baupraxis Vorteile bei der Handhabung des erfindungsgemäßen Richtsystems. Dieser Vorteil kommt insbesondere bei dessen Abstützung in horziontaler Richtung zum Tragen. Die horizontale Abstützung des Richtsystems kann beispielsweise mittels einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Gewindespindel erfolgen, deren vom Gleis abgewandtes und nach außen orientiertes Ende entweder mittels eines Erdankers in der unteren Tragschicht der Fahrbahn fixiert oder gegen eine vertikale Seitenschulter (z.B. bei einer in Trogform ausgeführten oberen Tragschicht) abgestützt ist. Durch das Verstellen der horizontalen Gewindespindel gegen den solchermaßen geschaffenen Fixpunkt wird die Traverse mitsamt dem auszurichtenden Gleis in horizontaler Ebene verschoben. Wenn die Traverse - wie hier vorgeschlagen - im Bereich der Schwellen-Zwischenfächer angeordnet ist, dann können Achs-Versätze zwischen den Längsachsen von Traverse und horizontaler Gewindespindel und somit Drehmomente bei der Kraft-Einleitung während des horizontalen Ausrichtens vermieden werden.
- Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Abstand der Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten der Traverse angebrachten Winkelführungsplatten zueinander in Abhängigkeit von Spurweite und Schienentyp des Gleises einstellbar ist.
Auf diese Weise wird eine universelle Anpassbarkeit des erfindungsgemäßen Richtsystems an unterschiedliche Bauformen von Schienenfahrbahnen erreicht. - Des weiteren sieht das erfinderische Konzept vor, dass die in vertikaler Richtung wirksame Justiereinrichtung als mindestens eine auf der unteren Tragschicht abstützbare und in einer Hülse mit Innengewinde geführte Gewindespindel ausgeführt ist, wobei die Hülse mit der Traverse um eine zur Gleislängsachse parallele Achse drehbar verbunden ist. Auf diese Weise können mit dem erfindungsgemäßen Richtsystem auch Gleise in Überhöhungslagen (bei denen die Höhenlage der bogeninneren Schiene tiefer als die Höhenlage der bogenäußeren Schiene ist) in einfacher Art eingerichtet werden.
- Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die um die Achse drehbare Lagerung der Hülse gegenüber der Traverse festlegbar ausgeführt ist.
- Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgendem Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Es zeigen:
- Figur 1
- Seitenansicht des erfindungsgemäßen Richtsystems
- Figur 2
- Draufsicht auf das erfindungsgemäße Richtsystem sowie eine (geteilte) Bi-Bloc-Schwelle
- Figur 3
- Detailansicht von
Figur 2 in Draufsicht; Verbindungsbereich von Richtsystem, Schwelle und Schiene - Figur 4
- Detailansicht von
Figur 2 in seitlicher Ansicht; Verbindungsbereich von Richtsystem, Schwelle und Schiene; horizontale Ausrichtung - Figur 5
- Detailansicht von
Figur 2 in seitlicher Ansicht; Verbindungsbereich von Richtsystem, Schwelle und Schiene; geneigte Ausrichtung - In
Figur 1 ist das erfindungsgemäße Richtsystem in Seitenansicht, inFigur 2 in Draufsicht dargestellt. Das Richtsystem umfasst im Wesentlichen eine Traverse (4), die beispielsweise aus einem metallenen Hohlkasten-Profil gefertigt sein kann, sowie zwei in vertikaler Richtung wirksamen Justiereinrichtungen (5) und einer in horizontaler Richtung wirksamen Justiereinrichtung (6). Die in vertikaler Richtung wirksamen Justiereinrichtungen (5) stützen das Richtsystem gegen die untere Tragschicht (3) der Fahrbahn ab. Die in horizontaler Richtung wirksame Justiereinrichtung (6) ist mittels eines im Ausführungsbeispiel nicht dargestellten Erdnagels im Erdreich außerhalb des lastabtragenden Bereiches der unteren Tragschicht verankert. Alternativ hierzu wäre auch eine Abstützung gegen die vertikale Seitenwandung einer Betonschulter denkbar. Beide Justiereinrichtungen (5, 6) basieren auf an sich bekannten Spindeln. In der Draufsicht (Figur 2 ) wird deutlich, dass an beiden Längsenden der Traverse (4) jeweils ein trapezförmiges Knotenblech (10) starr mit der Traverse verbunden ist. Dieses Knotenblech stellt einen seitlichen Versatz zwischen den Längsachsen der Traverse und der Schwelle her, so dass das Richtsystem jeweils im Bereich eines Zwischenfaches zwischen zwei benachbarten Schwellen angeordnet. Dadurch können Traverse und horizontale Justiervorrichtung (6) mit fluchtenden Längsachsen angeordnet werden und es treten beim Betätigen der horizontalen Justiervorrichtung (6) keine auf die Traverse einwirkenden Drehmomente auf. - Die
Figuren 3 und4 zeigen detailliertere Darstellungen des Verbindungsbereiches von Richtsystem, Schwelle (2) und Schiene (1). Insbesondere ausFigur 4 wird ersichtlich, dass an der Unterseite des Knotenbleches (10) jeweils eine Winkelführungsplatte (8) angeordnet ist. Winkelführungsplatten an sich sind aus dem Stand der Technik bekannt und weisen eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Schwellenschraube (9) auf, mittels der die Schiene (1) unter Zwischenschaltung einer Spannklemme (7) auf der Schwelle (2) fixiert wird. Im Falle dieses erfindungsgemäßen Richtsystems sind die Durchgangsbohrungen der beiden mit einer Traverse starr verbundenen Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht ausgerichtet. Die Spannklemme (7) ist im vorliegenden Fall einerseits - in an sich bekannter Weise - auf dem Fuß der Schiene (1) abgestützt, zum anderen aber erfindungsgemäß auf der Oberseite des Trapezbleches abgestützt. Auf diese Weise entsteht ein lagestabiler Verbund von Schiene, Schwelle und erfindungsgemäßem Richtsystem. Zum Ausbau des Richtsystems (nach Abschluss der Justier- und Betonage-Vorgänge) werden Schwellenschraube sowie Spannklemme gelöst und das Richtsystem entfernt. Die Spindeln der vertikalen Justiereinrichtung (6) verbleiben entweder als verlorene Bauteile in der Beton-Tragschicht und werden bündig zur Oberfläche der Beton-Tragschicht eingekürzt oder sie werden - im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels nicht dargestellt - derart ausgeführt, dass sie aus der fertigen Beton-Tragschicht entfernbar sind. - In
Figur 5 ist das erfindungsgemäße Richtsystem im Anwendungsfall einer Kurvenüberhöhung dargestellt, d.h. die bogenäußere Schiene gegenüber der bogeninneren Schiene überhöht. Die Traverse ist somit gegenüber der unteren Tragschicht (3) geneigt. Für diese Zwecke ist vorgesehen, dass die vertikale Justiereinrichtung (5) gegenüber der Traverse um eine zur Gleislängsachse parallele Achse (12) schwenkbar ausgeführt ist. Mittels einer mechanisch klemmbaren Kulissenführung kann die Traverse in wahlfreier Winkellage gegenüber der Vertikalspindel fixiert werden. -
- 1
- Schiene
- 2
- Schwelle
- 3
- Untere Tragschicht der Fahrbahn
- 4
- Traverse
- 5
- Vertikale Justiereinrichtung
- 6
- Horizontale Justiereinrichtung
- 7
- Schienenbefestigungsmittel: Spannklemme
- 8
- Winkelführungsplatte
- 9
- Schienenbefestigungsmittel: Schwellenschraube
- 10
- Knotenblech
- 11
- Hülse mit Innengewinde
- 12
- Drehachse
Claims (5)
- System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen (1) tragenden Schwellen oder Stützelemente (2) in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht (3) der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse (4), welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen (6, 5) sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Traverse an jeder ihrer beiden Endseiten in Längsrichtung über jeweils eine mit der Traverse (4) starr verbundene sowie kraft- und / oder formschlüssig mit Schienenbefestigungsmitteln (7, 9) des Gleises verbindbare Winkelführungsplatte (8) verfügt, wobei jede Winkelführungsplatte über mindestens eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme jeweils einer Schwellenschraube (9) verfügt, und die Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten einer Traverse angeordneten Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht angeordnet sind sowie längs dieser Flucht einen vordefinierbaren Abstand zueinander aufweisen. - System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Winkelführungsplatte mittels eines Knotenbleches (10) mit der Traverse (4) verbunden ist.
- System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten der Traverse angebrachten Winkelführungsplatten zueinander in Abhängigkeit von Spurweite und Schienentyp des Gleises einstellbar ist.
- System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in vertikaler Richtung wirksame Justiereinrichtung (5) als mindestens eine auf der unteren Tragschicht (3) abstützbare und in einer Hülse (11) mit Innengewinde geführte Gewindespindel ausgeführt ist, wobei die Hülse mit der Traverse (4) um eine zur Gleislängsachse parallele Achse (12) drehbar verbunden ist.
- System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die um die Achse (12) drehbare Lagerung der Hülse (11) gegenüber der Traverse (4) festlegbar ausgeführt ist.
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