WO2005042190A1 - Schiebeverschluss mit kupplung - Google Patents

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wedge shoe
claw
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Werner Keller
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/38—Means for operating the sliding gate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws

Definitions

  • the invention relates to a slide closure, in particular for an intermediate distributor or similar metallurgical vessels, the movable slide plate of which can be driven by a drive with a drive rod and a connecting rod connected to it.
  • the movable slide plate In slide closures of this type, as is known, the movable slide plate is constantly set in oscillation by its drive during operation, which also the drive rod and the connecting rod connected to it are exposed.
  • the connection between the push rod and the drive rod is designed with play.
  • the invention has for its object to avoid these disadvantages and to provide a sliding closure of the type mentioned, which is characterized by a regulator-compliant connection between the push rod and drive rod, which is also easy and convenient to use.
  • connection is formed by a coupling arranged between the opposite ends of the two rods with two coupling parts which engage in one another without play.
  • the coupling is formed by a coupling head and a coupling claw which receives it in a positive and non-positive manner with a wedge shoe spring-loaded transversely to the drive direction of the drive rod and pressing against the coupling head , Due to the positive and non-positive interaction of these parts, the coupling always works completely free of play.
  • the coupling head is designed as a molded part with a T-shaped cross section, which is composed of a gripping web on the end face and a center web adjoining it.
  • the coupling claw is designed as a molded part with a U-shaped cross section, which is composed of an end wall, a rear wall, two side walls and a base plate, the end wall having a central receiving slot for the central web of the coupling head, while the rear wall and the base plate are provided with support surfaces for the wedge shoe or for the springs acting on it.
  • the invention provides that the wedge shoe is acted upon by two springs arranged symmetrically to the longitudinal axis of the drive rod.
  • the wedge shoe is held by an adjusting screw which is guided through the center of the base plate of the clutch shaft and is screwed into the wedge shoe.
  • the installation position of the wedge shoe inside the coupling claw can be finely adjusted and thus compensate for any manufacturing or assembly tolerances of the coupling parts.
  • the coupling head is arranged on the push rod and the coupling claw on the drive rod.
  • the coupling head is expediently designed as an integral part of the push rod, so that other connecting elements are unnecessary in both parts.
  • the drive rod In order to quickly and easily establish the connection between the drive rod and the coupling claw, it has a threaded hole in its rear wall into which the protruding end of the drive rod is screwed.
  • the invention further provides that the coupling can be installed in the sliding lock as a structural unit consisting of the coupling claw and the coupling head with an integrated push rod. This makes it possible to easily retrofit the coupling according to the invention into existing slide closures.
  • FIG. 1 shows a slide closure with a coupling according to the invention between the push rod and the drive rod of the drive
  • FIG. 2 shows the coupling from FIG. 1 in a side view, partly in section and enlarged
  • FIG. 3 shows the coupling from FIG the top view, also shown enlarged
  • Fig. 4 shows a section through the coupling along the line IV-IV in Fig. 3
  • Fig. 5 shows a view of the coupling in the direction of arrow V in Fig. 2
  • Fig. 6 shows the coupling claw of the coupling 1, in plan view and enlarged
  • FIG. 7 shows a section through the coupling claw along the line VII-VII in FIG. 6
  • FIG. 8 shows a section through the coupling claw along the line VIII-VIII in FIG. 7, Fig.
  • the slide closure shown in FIG. 1 on an intermediate distributor has two stationary slide plates 1, 2 and an intermediate movable slide plate 3, which is clamped in a slide plate frame 4.
  • the latter can be driven together with the movable slide plate 3 by a hydraulic cylinder 5, the drive rod 6 of which is connected to a push rod 7 fastened to the slide plate frame 4.
  • the attachment is carried out by means of a bolt 8 which passes through a fork head 9 of the push rod 7 and an extension 10 of the slide plate frame 4 which projects into the fork head 9.
  • connection between the drive rod 6 and the push rod 7 is established by a coupling 11 which is provided with a coupling head 12 and a coupling claw 13 which receives it in a positive and non-positive manner.
  • the coupling head 12 is designed as a molded part integrated in the push rod 7 with a T-shaped cross section, which is composed of an end gripping web 14 and a central web 15.
  • the coupling claw 13 is in turn designed as a molded part with a U-shaped cross section, which is composed of an end wall 16, a rear wall 17, two side walls 18, 19 and a base plate 20.
  • a wedge shoe 21 is arranged therein, which is acted upon by two springs 22a, 22b transversely to the drive direction of the drive rod 6 and is supported on the rear against the rear wall 17 of the clutch claw 13.
  • the springs 22a, 22b are arranged symmetrically to the longitudinal axis of the drive rod 6 in blind bores 23a, 23b of the wedge shoe 21 and are supported against the base plate 20 of the coupling claw 13.
  • a central receiving slot 24 is provided for the central web 15 of the coupling head 12.
  • the wedge shoe 21 is held by an adjusting screw 25 which is guided through a bore 26 in the base plate 20 centrally between the springs 22a, 22b.
  • the set screw 25 can be screwed more or less deeply into the wedge shoe 21 in such a way that it does not abut the base plate 20 during operation, so that the wedge shoe 21 can be adjusted in height transversely to the direction of displacement. Meanwhile, the wedge shoe 21 can be brought into position by means of this adjusting screw 25 until the clutch is free of play.
  • the set screw 25 can be screwed in and thus the wedge shoe 21 and with it the coupling 11 can be released from the frictional connection.
  • the rear wall 17 of the coupling claw 13 has a centrally arranged threaded bore 27, into which the protruding end of the drive rod 6 is screwed.
  • a rotation lock pin 28 which projects into a longitudinal groove 29 of the drive rod 6.
  • the central web 15 of the coupling head 12 is received in a form-fitting manner in the receiving slot 24 of the coupling claw 13.
  • the contact pressure of the wedge shoe 21 against the gripping bar 14 of the coupling head 12 results in a play-free clamping effect between the two parts at the same time.
  • a both positive and non-positive connection is established between the coupling head 12 and the coupling claw 13, and thus between the push rod 7 and the drive rod 6.
  • the coupling 8 described forms a structural unit consisting of the coupling claw 13 and the coupling head 12 with an integrated push rod 7, which can also be retrofitted into conventional ski locks. It is only necessary to screw the coupling claw 13 to the drive rod 6 and to connect the push rod 7 to the slide plate frame 4 by means of the bolt 8.
  • the coupling is carried out by inserting the coupling head 12 into the coupling claw 13. In order to facilitate this operation, the edges of the abutting surfaces of both coupling parts 12 and 13 are chamfered.
  • the invention is sufficiently demonstrated with the exemplary embodiment explained. However, it could be provided differently. For example, only one spring 22 could be present.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schiebeverschluss, insbesondere für einen Zwischenverteiler oder ähnliche metallurgische Gefässe, dessen bewegliche Schieberplatte (3) durch einen Antrieb mit einer Antriebsstange (6) und einer mit ihr verbundenen Schubstange (7) antreibbar ist. Um sicherzustellen, dass im Betrieb die Oszillationsbewegung der Schieberplatte (3) nicht diese Verbindung beeinträchtigt, ist als Verbindungsorgan eine zwischen den gegenüberliegenden Enden der Schubstange (7) und der Antriebsstange (6) angeordnete Kupplung (11) mit zwei spielfrei ineinandergreifenden Kupplungsteilen (12, 13) vorgesehen.

Description

SCHIEBEVERSCHLUSS MIT KUPPLUNG
Die Erfindung betrifft einen Schiebeverschluss, insbesondere für einen Zwischenverteiler oder ähnliche metallurgische Gefässe, dessen bewegliche Schieberplatte durch einen Antrieb mit einer Antriebsstange und einer mit ihr verbundenen Schubstange antreibbar ist.
Bei Schieberverschlüssen dieser Art wird bekanntlich die bewegliche Schieberplatte im Betrieb durch ihren Antrieb ständig in eine Oszillationsbewegung versetzt, der auch die Antriebsstange und die mit ihr verbundene Schubstange ausgesetzt sind. Die Verbindung zwischen der Schubstange und der Antriebsstange ist mit Spiel ausgebildet. Dadurch besteht die Gefahr, dass im Betrieb infolge der Oszillationsbewegung und des vorhandenen Spiels Regelungenauigkeiten entstehen und damit die Funktionsfähigkeit des Schiebeverschlusses beeinträchtigt. Ausserdem ist die Ankoppelung der Schieberplatte an ihr Antriebsorgan in vielen Fällen umständlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Schiebeverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch eine reglerkonforme Verbindung zwischen Schubstange und Antriebsstange auszeichnet, die zudem leicht und bequem bedienbar ist.
Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss dadurch gelöst, dass die Verbindung durch eine zwischen den gegenüberliegenden Enden beider Stangen angeordnete Kupplung mit zwei spielfrei ineinandergreifenden Kupplungsteilen gebildet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, im Betrieb eine stets spielfreie Verbindung zwischen der Schubstange und der Antriebsstange trotz der Oszillationsbewegung dieser Teile aufrechtzuerhalten. Ausserdem wird das Ankoppeln der beweglichen Schieberplatte an ihr Antriebsorgan erheblich vereinfacht, da man nur die beiden Kupplungsteile inein- anderstecken muss, um die Verbindung zwischen Schubstange und Antriebsstange des Schieberplattenantriebes herzustellen.
Im Sinne einer konstruktiv einfachen, robusten und kompakten Konstruktion ist es ge- mäss der Erfindung vorgesehen, dass die Kupplung durch einen Kupplungskopf und eine ihn form- und kraftschlüssig aufnehmende Kupplungsklaue mit einem quer zur Antriebsrichtung der Antriebsstange federbeaufschlagten und gegen den Kupplungskopf drückenden Keilschuh gebildet ist. Durch das form- und kraftschlüssige Zusammenwirken dieser Teile arbeitet die Kupplung stets vollkommen spielfrei. Es ist fertigungstechnisch vorteilhaft, wenn der Kupplungskopf als ein Formteil mit T- förmigem Querschnitt ausgebildet ist, das sich aus einem stirnseitigen Greifsteg und einem daran anschliessenden Mittelsteg zusammensetzt.
Es ist ebenfalls fertigungstechnisch von Vorteil, wenn die Kupplungsklaue als ein Formteil mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, das sich aus einer Stirnwand, einer Rückwand, zwei Seitenwänden und einer Bodenplatte zusammensetzt, wobei die Stirnwand einen mittigen Aufnahmeschlitz für den Mittelsteg des Kupplungskopfes aufweist, während die Rückwand und die Bodenplatte mit Stutzflächen für den Keilschuh bzw. für die diesen beaufschlagenden Federn versehen sind.
Um eine gleichmässige Federbeaufschlagung des Keilschuhs zu erzielen, sieht die Erfindung vor, dass der Keilschuh durch zwei symmetrisch zur Längsachse der An- triebstange angeordnete Federn beaufschlagt ist.
Erfindungsgemäss ist der Keilschuh mit einer durch die Bodenplatte der Kupplungs- ldaue mittig geführten Stellschraube gehalten, die im Keilschuh eingeschraubt ist.
Durch Betätigen der Stellschraube kann man die Einbaulage des Keilschuhs im Inneren der Kupplungsklaue fein justieren uns somit etwaige Fertigungs- oder Montagetoleranzen der Kupplungsteile kompensieren.
Um den Kupplungsvorgang zu erleichtern, ist es zweckmässig, die aneinanderstossen- den Flächen beider Kupplungsteile mit abgeschrägten Kanten zu versehen.
Zwecks einer bequemen Ankoppelung der beweglichen Schieberplatte an ihren Antrieb ist es vorteilhaft, wenn der Kupplungskopf an der Schubstange und die Kupplungsklaue an der Antriebsstange angeordnet sind. Zweckmässigerweise ist der Kupplungskopf als integraler Bestandteil der Schubstange ausgebildet, so dass in beiden Teilen sonstige Verbindungselemente entbehrlich sind.
Um schnell und bequem die Verbindung der Antriebsstange mit der Kupplungsklaue herzustellen, weist diese in ihrer Rückwand eine Gewindebohrung auf, in welcher das ausstehende Ende der Antriebsstange eingeschraubt ist.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass die Kupplung in den Schiebeverschluss als eine Baueinheit bestehend aus der Kupplungsklaue und dem Kupplungskopf mit integrierter Schubstange einbaubar ist. Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemässe Kupplung leicht in vorhandene Schieberverschlüsse nachträglich einzubauen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schiebeverschluss mit einer erfmdungsgemässen Kupplung zwischen der Schubstange und der Antriebsstange des Antriebs, Fig. 2 die Kupplung aus Fig. 1 in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt und ver- grössert dargestellt, Fig. 3 die Kupplung aus Fig.l in der Draufsicht, ebenfalls vergrössert dargestellt, Fig. 4 einen Schnitt durch die Kupplung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht der Kupplung in Richtung des Pfeils V in Fig. 2, Fig. 6 die Kupplungsklaue der Kupplung aus Fig. 1, in der Draufsicht und vergrössert dargestellt, Fig. 7 einen Schnitt durch die Kupplungsklaue entlang der Linie VII- VII in Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt durch die Kupplungsklaue entlang der Linie VIII- VIII in Fig. 7, Fig. 9 die Kupplungsklaue aus Fig. 6, als Explosionsansicht dargestellt, und Fig. 10 die Kupplung aus Fig. 2, ebenfalls als Explosionsansicht dargestellt. Der in Fig. 1 gezeigte Schiebeverschluss an einem nicht näher gezeigten Zwischenverteiler weist zwei ortsfeste Schieberplatten 1, 2 und eine dazwischenliegende bewegliche Schieberplatte 3 auf, die in einem Schieberplattenrahmen 4 eingespannt ist. Letzterer ist zusammen mit der beweglichen Schieberplatte 3 durch einen Hydraulikzylinder 5 antreibbar, dessen Antriebsstange 6 mit einer am Schieberplattenrahmen 4 befestigten Schubstange 7 verbunden ist. Die Befestigung erfolgt mittels eines Bolzens 8, der durch einen Gabelkopf 9 der Schubstange 7 und einen in den Gabelkopf 9 ragenden Ansatz 10 des Schieberplattenrahmens 4 hindurchgeht.
Die Verbindung zwischen der Antriebsstange 6 und der Schubstange 7 wird durch eine Kupplung 11 hergestellt, die mit einem Kupplungskopf 12 und einer diesen form- und kraftschlüssig aufnehmenden Kupplungsklaue 13 versehen ist.
Der Kupplungskopf 12 ist als ein in der Schubstange 7 integriertes Formteil mit T- förmigem Querschnitt ausgebildet, das sich aus einem stirnseitigen Greifsteg 14 und einer Mittelsteg 15 zusammensetzt.
Die Kupplungsklaue 13 ist ihrerseits als ein Formteil mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet, das sich aus einer Stirnwand 16, einer Rückwand 17, zwei Seitenwänden 18, 19 sowie einer Bodenplatte 20 zusammensetzt. Darin ist ein Keilschuh 21 angeordnet, der durch zwei Federn 22a, 22b quer zur Antriebsrichtung der Antriebsstange 6 beaufschlagt ist und rückseitig gegen die Rückwand 17 der Kupplungsklaue 13 abgestützt ist. Die Federn 22a, 22b sind symmetrisch zur Längsachse der Antriebsstange 6 in Blindbohrungen 23 a, 23b des Keilschuhs 21 angeordnet und gegen die Bodenplatte 20 der Kupplungsklaue 13 abgestützt. In deren Stirnwand 16 ist ein mittiger Aufnahmeschlitz 24 für den Mittelsteg 15 des Kupplungskopfes 12 vorgesehen.
Der Keilschuh 21 ist mit einer Stellschraube 25 gehalten, die durch eine Bohrung 26 der Bodenplatte 20 mittig zwischen den Federn 22a, 22b geführt ist. Die Stellschraube 25 ist mehr oder weniger tief in den Keilschuh 21 einschraubbar, derart, dass sie im Betrieb nicht an der Bodenplatte 20 ansteht, so dass sich der Keilschuh 21 quer zur Verschieberichtung in der Höhe verstellen kann. Indessen kann der Keilschuh 21 bei der Montage mittels dieser Stellschraube 25 bis zur spielfreien Kupplung in Position gebracht werden. Hingegen bei der Demontage kann die Stellschraube 25 eingeschraubt und damit der Keilschuh 21 und mit ihm die Kupplung 11 vom Kraftschluss gelöst werden.
Die Rückwand 17 der Kupplungsklaue 13 weist eine mittig angeordnete Gewindebohrung 27 auf, in welcher das ausstehende Ende der Antriebsstange 6 eingeschraubt ist. In der Kupplungsklaue 13 ist ausserdem ein Drehsicherungsstift 28 vorgesehen, welcher in eine Längsnut 29 der Antriebsstange 6 hineinragt.
Wie in Fig. 3 ersichtlich, wird der Mittelsteg 15 des Kupplungskopfes 12 im Aufnahmeschlitz 24 der Kupplungsklaue 13 formschlüssig aufgenommen. Durch den Anpressdruck des Keilschuhs 21 gegen den Greifsteg 14 des Kupplungskopfes 12 ergibt sich gleichzeitig zwischen beiden Teilen eine spielfreie Klemmwirkung. Dadurch wird zwischen dem Kupplungskopf 12 und der Kupplungsklaue 13, und somit zwischen der Schubstange 7 und der Antriebsstange 6 eine sowohl form- als auch kraftschlüssige Verbindung hergestellt.
Die beschriebene Kupplung 8 bildet eine Baueinheit bestehend aus der Kupplungsklaue 13 und dem Kupplungskopf 12 mit integrierter Schubstange 7, die auch nachträglich in herkömmliche Schierverschlüsse einbaubar ist. Hierbei ist es nur erforderlich, die Kupplungsklaue 13 an die Antriebsstange 6 festzuschrauben und die Schubstange 7 mittels des Bolzens 8 mit dem Schieberplattenrahmen 4 zu verbinden. Die Koppelung wird durch Einstecken des Kupplungskopfes 12 in die Kupplungsklaue 13 durchgeführt. Um diese Operation zu erleichtern, sind die Kanten der aneinander- stossenden Flächen beider Kupplungsteile 12 und 13 abgeschrägt. Die Erfindung ist mit dem erläuterten Ausfuhrungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie könnte jedoch noch anders vorgesehen sein. So könnte zum Beispiel nur eine Feder 22 vorhanden sein.

Claims

Patentansprtiche
1. Schiebeverschluss insbesondere für einen Zwischenverteiler oder ähnliche metallurgische Gefässe, dessen bewegliche Schieberplatte (3) durch einen Antrieb mit einer Antriebsstange (6) und einer mit ihr verbundenen Schubstange (7) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Antriebsstange (6) und der Schubstange (7) durch eine zwischen den gegenüberliegenden Enden beider Stangen angeordnete Kupplung (11) mit zwei spielfrei ineinandergreifenden Kupplungsteilen (12, 13) gebildet ist.
2. Schiebeverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (11) durch einen Kupplungskopf (12) und eine ihn form- und kraftschlüssig bzw. spielfrei aufnehmende Kupplungsklaue (13) mit einem quer zur Antriebsrichtung der Antriebsstange (6) federbeaufschlagten und gegen den Kupplungskopf (12) drückenden Keilschuh (21) gebildet ist.
3. Schiebeverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskopf (12) als ein Formteil mit T-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, das sich aus einem stirnseitigen Greifsteg (14) und einem daran anschliessenden Mittelsteg (15) zusammensetzt.
4. Schiebeverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsklaue (13) als ein Formteil mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, das sich aus eine Stirnwand (16), einer Rückwand (17), zwei Seitenwänden (18, 19) und einer Bodenplatte (20) zusammensetzt, wobei die Stirnwand (16) einen mittigen Aufnalimeschlitz (24) für den Mittelsteg (15) des Kupplungskopfes (12) aufweist, während die Rückwand (17) und die Bodenplatte (20) mit Stützflächen für den Keilschuh (21) bzw. für die diesen beaufschlagenden Federn (22a, 22b) versehen sind.
5. Schiebeverschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilschuh (21) durch wenigstens eine zur Längsachse der Antriebsstange (6) angeordnete Feder (22a, 22b) beaufschlagt ist.
6. Schiebeverschluss nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilschuh (21) mit einer durch die Bodenplatte (20) der Kupplungsklaue (13) mittig geführten Stellschraube (25) verbunden ist, welche im Betrieb nicht an der Bodenplatte (20) ansteht, so dass sich der Keilschuh (21) quer zur Verschieberichtung in der Höhe verstellen kann.
7. Schiebeverschluss nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilschuh (21) beim Kuppeln mittels dieser Stellschraube (25) bis zur spielfreien Kupplung in Position bringbar ist, indessen beim Entkuppeln die Stellschraube (25) einschraubbar ist und damit der Keilschuh (21) und mit ihm die Kupplung (11) lösbar ist.
8. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderstossenden Flächen des Kupplungskopfes (12) und der Kupplungsklaue (13) mit abgeschrägten Kanten (30, 31) versehen sind.
9. Schiebeverschluss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskopf (12) als integraler Bestandteil der Schubstange (7) ausgebildet ist.
10. Kupplung für einen Schiebeverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in den Schiebeverschluss als eine Baueinheit bestehend aus der Kupplungsklaue
(13) und dem Kupplungskopf (12) mit integrierter Schubstange (7) einbaubar ist.
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