DE1579117A1 - Einrichtung zur Herstellung von Kautschukartikeln - Google Patents
Einrichtung zur Herstellung von KautschukartikelnInfo
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Description
F 1? 79 117.0
Einrichtung zuflP xieratel lung von Kautschukartikeln
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Herstellen von Kautßchukartikeln durch Einspritzen einer vorgewärmten
Kautschukronmiechunf unter erhöhtem Druck in eine beheizte
Vulkanisierformt mit einer die geteilte Vulkanisierform geeen
den Einspritzdruck geschlossen haltenden Preßeinheit und einer relativ dazu verfahrbaren Spritzeinheit.
Die Anwendung des von der Kunststoffverarbeitung her bekannten Spritzverfahrens auf die Herstellung von Pormartikeln
aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk ist noch verhältnismäßig neu. Angesichts der scheinbaren
Gleichartigkeit der Arbeitsvorgänge in beiden Fällen wurden für den Aufbau und die Konstruktion von Kautschukspritzmaschinen
bisher auch die bei Kunststoffspritzmaschinen
gültigen Gesichtspunkte und Grundsätze als verbindlich angesehen. Die bekannten Einrichtungen zum Pormapritzen
von Kautschukartikeln waren dementsprechend in enger Anlehnung an die allein maßgebliche Kunststoffpraxis als
kompakte Maschineneinheiten mit ineinandergreifenden Punk-,
tionen ausgebildet. Während jedoch die Kunststoffe aus
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. 3U8 Unterlagen :---t -^14-:.s. . -;r, <j:,, . d6.;Afl:^ri
einem vorgewärmten Zylinder in eine kalte Form und in dieser zum Gelieren gebrach: werden, unterscheidet
sich die Kautschukverarbeitung hiervon grundlegend darin, daß die auf eine Maximaltemperatur vorgewärmte KautschuK-rohmischung
durch den Spritzvor-rrang in eine hoch beheizte
Form gelangt, in der 3i.; sich infolge der ce_!tehenden Temperaturdifferenz
auszudehnen eucit. Die hieraus resultieren en Reaktionekräfte
bedingen einmal einen im Vergleich zum Kunst·toff-Porm-
W spritzen andersartigen Verfahrensablauf und zur« anderen weitaus
höhere Pornenschliei3kräfte.
Die unter Vernachlässigung der vorstehenden Gesichtspunkte
erstellten bekannten Zinrichtungen zum Verarbeiten von Kautaehukmischungen
mußten daher und auch auf Grund der bevorzugten Bauweise mit einander überlappenden F-inktionsbereicnen
im ganzen sehr kräftig bemessen werden. Sie weisen aus aieserr
Grunde durchweg ausserordentlich hone Maschinen£-ewichte auf, was
^ nicht nur Beschränkungen in der Wahl des Aufstellungsortes auferlegt,
sondern auch durch die entsprechend höheren An;-:cn&frungskosten
ihre Wirtschaftlicnkeit im Betrieb in Fra/je stellen kann. Diese
Mängel und der im allgemeinen noen unbefriedigende Funktionsablauf
der bekannten Kautschukspritzmaachinen standen ihrer Sinführung in die Praxis in größerem Hahmen bisher entgegen.
Die Erfindung geht aus von Einrichtungen der eingangs genannten
Art, und es liegt ihr die optimale Anpassung dieser Einrio.-iun-
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BAD OBlGlNAt
gen an jie besonderen r,rfjrderniese der ausschlietlichen Verarbeitung
von KautschuK und kautschukhaltigen Mischungen als Aufgabe zugrunde.
Die erfindungsgemäße Lösung· dieser Aufgabe besteht darin, daß die
Preßeinheit al? jochartig· in sich pe schIo ssener Rahmen mit einer
die Vulkanisierforri! aufnehmenden Durchbrechung und einem an einer
Hahniem-eite jie Inirc:.brechung negrt-nzenden beweglichen Druckatück
ausgebilrtet unu auf ier .ier räumlicn von der Freueinheit getrennten
una von die3er unaohangi.jeii St ritzeinheit abgekehrten Seite λ
mit einer Vorrichtung zum öffnen der außerhalb des Rehmena der Preßeinheit
befindlichen Vulkani^icrform versehen ist.
Durctt lie iiufteilung des gesamten haschinenaggregates in praktisch
voneinander unaofcran^ige Funktionseinheiten bricht die Erfiniunß vollständig mit den von der Kunststoffverarbeitung überkommenen Anschauungen.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Konzeption führt zu einer Spritzmaschine, in der die Preßeinheit, innerhalb derer sich die
Vulkanisation vollzieht, ein r>elbständiges Glied in Form eines
Spaiinjoches darstellt. Alle von diesem öpaimjoch aufgebrachten "
Schlieükräfte bleiben auf den in sich abgeschlossenen Haschinenbereich
beschrankt und werden festigkeitsmäßig in voller Höhe in diesem aufgenommen. Die Bemessung der übrigen Einheiten kann daher
unabhängig von Jtr x\usbildung des opannjoches und ohne Rücksicht auf
die Höhe der auftretenden Schließkräfte vorgenommen werden. Da die
in der Preßeinheit erzeugten Schließkräfte, die sich in Größenordnungen
von 550 000 bis 700 000 kp bewegen können, auch keine Reak-
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tionskräfte in anieren Maschinenbereichen auelösen, bleiben dier?e
in allen Betriebszu..'tänlen frei von zusätzlichen wechselnden Spannungen
und können kompromisslos auf ihre eigentliche Punktionen ausgelegt werden. Die Gesamteinrichtung nach der Erfindung· weist
daher ein überraschend niedriges Gewicht auf, und besonders die beweglichen Teile lassen sich in leichter, v/endiger Ausführung bauen.
Neben dem verringerten Platz- und Leistungsbedarf zeigt sich ier Vorteil aer Leichtgewichtskonstruktion aber auch in wesentlichen
ψ Einsparungen an Herstellungskosten.
Die Anordnung einer Aufnahmevorrichtung für die Vulkanisierform außerhalb der Presseinheit kommt den besonderen Forderungen
der Kautschukverarbeitung nach guter Zugänglichkeit und Reinigungsmöglichkeit der Formen nach abgeschlossener
Vulkanisation entgegen. Während die zum Formspritzen von Kunststoffartikeln verwendeten Formen ohne zwischenzeitliche
Inspektionen in einer Vielzahl aufeineederfolgender Spritzvorgänge
eingesetzt werden können, ist für die Vulkanisierformen von Kautschukartikeln eine Säuberung nach jeder abgeschlossenen
Vulkanisation unerläßlich. Im Gegensatz zu den schnell erstarrenden Kunststoffen füllt die vergleichsweise
dünnflüssige Kautschukmischung die feinen Entlüftungsbohrungen in den Mieizten Formteileh stets zur Gänze aus.
Werden diese Bohrungen für den nachfolgenden Formungsvorgang nicht freigemacht, so sind Fehlfabrikate die unvermeidliche
Folge. Außerdem können sich in der Form verblei-
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benae xiückstände in mehreren aufeinanderfolgenden Vulkanisafcionszyklen
derart verhärten, daß sie selbst die aus hochwertiiien
Stählen hergestellten Formen zerstören und unbrauchbar machen. Die erl'indungs gemäße Anordnung macht die Vulkanisierform
in allen Teilen sichtbar offen zugänglich, so daß jede Ablagerung
mit Sicherheit gefunden und beseitigt werden kann.
Die Trennung der Presseinheit nicht zur von der Spritzeinheit, sondern auch von de· Entleerungsbereich der Vulkanisierform wirkt ™
ungekehrt aber auch wieder auf die Gestaltung der Preeseinheit selbst
zurück. Da die Vulkanisierform außerhalb der Presseinheit geöffnet und entleert und für den nachfolgenden Zyklus vorbereitet
wird, lassen sich die Bewegungen des Spannjoches zum Aufbringen und Aufheben der Schließkräfte auf äußerst geringe Wegstrecken
in der Größenordnung von wenig Millimetern beschränken. Jer Aufbau
und der Bewegungsmechanismui der Presseinheit gestalten sich ·, hierdurch einfach und übersichtlich, und es wird beispielsweise
auch die Verwendung eines kurzhubigen druokmittelbeaufschlagten λ
Membrankolbens, die im Hinblick auf verzögerungsfreies Ansprechen
und zuverlässige Abdichtung besondere Vorteile bietet, möglich. Der in sich geschlossene Rahmen des Spannjoches, der aus
fest miteinander zusammenhängenden und gegen die Wirkung der erzeugten Pormenschließkräfte sich untereinander abstützenden Teilen
zusammengesetzt ist, bildet eine Art Tunnel- oder Schalen-Konstruktion
ohne jeden festigkeitsmäßigen Zusammenhang mit den übri-
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gen Maschinerieinheiten und ni:n::it in optimaler ..air·? ir^.".*. 1 i<v.-;
aus dem Versrannen der Vui.-iani.-ierforT. rspultiarcr.: η Kräffp if
Die Erfindung schafft darüber hinaus nie Voraussetzungen für
einen von der Grundkonzeption her un^eitrJrten selbsttätiggesteuerten
Ablauf aller Arbeitsfunktionen, uni iie zweckdienliche
Ausgestaltung insbesondere der Vorricntui>5" zum
Aufnehmen und öffnen der- VulKanitüerform Lüdet ien Z
stand wesentlicher Teilcerkmale.
Die Erfindung ist anhand der schecati sehen
eines AusführungsbeiSpieles in ler Zeichnung verdeutlicht.
In der Zsichnung ist:
iie. 1 das Anorinungsscheira. einer Kautschukspritzmaschine
cemäß aer r.rfinäun^:»
\ Fig. 2 eine Einzelheit aus ?i/r, 1 zur Veranscnau-
lichung ';es Aufcaues einer Pr^sseinheit, und
Fig. 3 die Formenaufnahme- und öffnungsvorrichtung
einer Spritzmaschine nach Fig. 1 in vergrößertem Ma.istab.
Die gezeichnete Spritzmaschine, die ausschließlich zur Herstellung von Artikeln aus Kautschuk oier kautschukhal-
' rad ORtelNAL
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tip-en Mischungen Verwendung findet, yetzt si cn aus einer
Spritzeinhcit λ, einer lresi?eiriheit B und einer Forrenaufnahnievorrii'htung
C als den wesentlichen Hauptteilai zusammen.
Die Spritzeinheit A ist in Bezur auf die ortsfesten
Maschineneinheiten B und C verl'ahrbar angeordnet, was in
der Zeichnung .lurch die Hollen 3 angedeutet ist. Sie enthält
einen beheizten Spritzzylinder 4 mit einem Einfülltrichter
5 zum Eing ben der plastischen Kautschukmischung
am hinteren Hnde um eine.; - iitzmundstück 6 am vorderen
Ende, durch das die vorgewärmte Kautschukmischung in der
Spritzdüse in die V'ulKanisierform 7 eingeschossen wird. Zum
Vorschieben der üpritzeinheit in horizontaler Richtung gegen die Vulkaniaierform uruj zum Zurückziehen in die gezeichnete
Ausgangsstellung dient ein feststehender Zweikammer-Arbeitszylinder
Sf dessen Arbeitskolben 911 wechselweise
mit Druckmittel beaufschlagt werden kann. Die Arbeitsweise der Spritzeinheit ist an sioh bekannt und bedarf
im Hahmen der vorliegenden Erfindung· keiner näheren Erläuterung.
Die Erfindung ist auch nicht an den beschriebenen Aufbau der S.ritzeinheit gehunren.
Die Presseinheit B ist als Spannjoch mit einem in einer feststehenden Traverse 9 auf- und abbeweglichen Druckstück
10 ausgebildet und dient zum Verschließen der geteilten Vulkanisierform 7 gegen die beim Einspritzen und während
des Vulkanisiervorganges auftretenden Reaktionskräfte.
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Das jrucki'tück 1υ billet den Jcraf tu re ν tragenden Teil
-.ines MeriiUrankolbens, dessen biegsame r;p;nbran 11 in der
•Traverse 9 eingespannt ist und an ihrer lern jrucKistück
abgewehrten beite mit urucKmittel * emäli Jen Pfeil 12
beaufschla/vt wird. Genäß der um Ί0 vei'fotzt t- ezeichne-
ten Tjarstellun-: -n ^i ς. 2 ist das Sparmjoch als in sich
(jeschlocisener Festi^keitstrager in .''orm eines Kastenrahmens
ausgebildet. IAe Traverse 9 ist hiarbed mit dem fun-
ψ dament.artig.-en Unterteil 14 durch beiderseits durchlaufende
Wanden 13 zu einem einheitlichen, in sich gepchlossenen
Gebilae vereinigt, so daß säiiitliche von den Membrankolben
10, 11 ausgehenden Zrafteinv.-irkungen auf iie Presseinheit
seibat beschränkt bleiben. Die Höhe der maximal erreichbaren Schliebkraft hat daher praktisch nur für die Dimensionierung·
der Teile Kjt 13» 14 Bedeutμn{;, während ;:ie
für die Gestaltung der Kaschineneinheiten A und C vollständig
außer acht gelassen werden kann.
Iier Übersichtlichkeit halber ist von einer näheren Darstellung
der üblichen Heizeinrichtungen für die Vulkanisierform·
7 abgesehen. Es können beispielsweise gemäß Pif. 2 elektrisch oder mit Dampf beheizte Zwischenplatten
9', 141 vorgesehen werden, doch ist die Ausbildung der
Heizeinrichtungen im einzelnen für die Erfindung ohne Bedeutung. Die Vulkanisierform 7 liegt auf dem Unterteil
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14 auf und wird vor Beginn -les PJinspritzvorganges durch
Niederfahren des L'ruckstückes 10 eingespannt, bie ist
in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel zweiteilig· mit
einer TJnterplatie 7' und einer Cberplatte 711 ausgebildet,
wobei das Spritzmundstück 6 in der Teilun$;~sebene mit ihr in Berührung· tritt. Da sie zum Entleeren nach
abgeschlossener VuI <a.ni sation vollständig aus der Presseinheit
herausgezogen wird, kann der Hub des Hembran- Λ
kolbens 10, 11 sehr kurz gehalten worden. Pur praktische Ausführungen sind ,ieg:3trecken von 2 bis 4 mm ausreichend.
An die der Spritzeinheit A abgekehrte Seite der I-resseinheit
B schließt sich die Aufnahme- und öffnungsvorrichtung
G an. Diese besteht in einfachster Ausführung· aus einem tischartigen Gebilde 15t auf das die
Vulkanisierform 7 naen dem öffnen der Presseinheit1B
von Hand oder mechanisch gezogen und durch Hochschwenken der Oberplatte 7'1 geöffnet werden kann. \
Gemäß der Darstellung in Pig. 2 sind zum Verschieben und Öffnen der Vulkanisierform zwei druckmittellieaiafschlagte
Zweikammer- Arbeitszylinder 16, 17 vorgesehen. Der Arbeitszylinder 16 ist unterhalb des Tisches 15
fest angebracht und wirkt auf einen zweiarmigen Hebel 18, der am unteren Ende an einen schwenkbaren Zwischenhebel
19 angelenkt ist und am oberen Ende an einem die
BAD
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- 10 -
- io -
Unterplatte 7' ^er Vulkaniaierform rahmenurtig umfassenden
Anschlag 20 angreift. Der Anschlag 20 ist in nicht weiter dargestellten Führungen auf dem Tisch 15
geradlinig in Bezug auf die Presseinneit B hin- und herbeweglich. Bei zweckentsprechender Bemessung der Hetelarme
an dem Hebel 18 läßt sich erreichen, daß durch· wechselweise Beaufschlagung des Arbeitszylinders 16
ier Anschlag 20 mit der VulKarrisierform 7 einmal in
L· die Spritzstellung in "die Presseinneit B und zum anderen
in die gezeichnete Entleerungsstellung auf den Tisch 15 fährt. Zum Erleichtern des öffnungsvorganirec
kann auf- dem Tisch \~j ein keilförmiger Aufsatz 21 so
angeordnet sein, daß, er mit seiner Spitze in die leilungsebene
zwischen den Fcrmplatten 71» 7'1 zu liegen kommt
und diese beim Anlaufen durch Eintauchen in eine nach
außen öffnende Kerbe auseinanderbricnt.
Der Arbeitszylinder 17» der zum Öffnen der Vulkanisier-
form und Abheben der Oberplatte 711 vorgesehen ist,
ist winkelbeweglich auf der feststehenden Traverse 9 des Pressenoberteiles angebracht. Zr steht in Wirkverbindung
mit einem Winkelhebel 22, der mit einem Schenkel ebenfalls an die Traverse 9 angelenkt ist und über
seinen anderen Schenkel sich in eine Zugstange 23 fortsetzt.
Die Zugstange 23 trägt =m ihrem frei herabhängenden
Snde einen nach der Presseinheit B hin offenen
Haken 24, der zur Aufnahme eines seitlich an der Ober-
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■ BAD OBiGlNAL
- ΛΑ -
platte 7M j.er Vulkani.:ierforin -^n1 ebrachten Drehbolzens
25 bestimmt ist.
Es versteht sich, daß iie Teile 22, Zy t 24 un i 25 ,ievei
beiderseits ier Einrichtungen dzw. der Vulk^.nisierf jri:;
vorgesehen ;:in-.l, da eine einseitige Ausbi] üur.j des beschriebenen
(;finuri,:smechanismue nachteilige ICippaomen;.<*
zu!· /ol^e naoen war Je.
Solange die Vulsani-iic-rforiu 7
>'ich innerhalb der Tresseinheit B" befindet,. h-Vnfyen -;iie Zupstang-n 25 vor der Traverse
frei nach unten, wenn sich die Form nach dem Öffnen der Presse unter der wirkung des Arbeitszylinders
16 aus des ',.ii-icungsbereich aer Fresseinheit herausbewegt,
legen sich die Drehbolzen 25 in Verlauf dieser
Auswärtsbewegung· gegen die offenen Haken 24» und nach Erreichen der gezeichneten Bndstellung, in der die Unterplatte
7' formschlüssig· auf de;;* Tisch 15 niedergehalten
wird, tritt der Arbeitszylinder 17 in Tätigkeit, worauf die Zugstangen 23 durch "Verschwenken der-Winkelhebel
22 die Oberplatte 7" abheben und schräg aufwärts ziehen. Wenn beide Forrnylatte-n 7*>
7M beispielsweise durch ein äußeres Drehgelenk 26 drehbeweglich miteinander
zusammenhängen, wird diese Aufwärtsbewegung in eine Schwenkbewegung gemäß -dem Pfeil 28 umgewandelt.
Zweckmäßig ist an der Traverse 9 ein federnder Anschlag 27 zum elastischen Auffangen und abstützen der
hochgeklappten Formplatte angebracht.
■■·.-.- SP988S/07S5
12 .
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Die wechselweise Beaufschlagung· der beiden Arbeite- ,
zylinder 16, 17 kann in Abhängigkeit voneinander und von dem Abschluß des voraufgegangenen Arbeitszyklus
beispielsweise durch Endschalter dera'rt gesteuert werden, daß das Ausziehen der Vulkanisierform 7 aue der
Presseinheit B nach den. Hochfahren des frembrankolbena 10,
11 und das Aufbrechen und öffnen selbsttätig ohne manuell vorzunehmende Zwischenschaltungen erfolgt.
988 5/07 35 -^ mmmt
Claims (1)
- Continental Gummi-y/erke λΟ, Hannover 'Patentansprüche t <·■/. 1 .JEinrichtung zum Herstellen von Kautschukartikeln durch Einspritzen einer vorgewärmten Kautschukrohmischung unter erhöhtem Jruck in eine beheizte Vulkanisierform, mit .einer die geteilteVulkanisierform gegen den äinspritzäruck geschlossen haltenden eine-rIreßeinheit und/relativ dazu verfahrbaren Spritzeinheit t dadurch gekennzeichnet, daß lie Preßeinheit (B) als jochartig in sicn geschlossener Rahmen mit einer die Vulkanisierform [J) aufnehmenden Durchbrechung und einem an einer „iahmenseite die Durchbrechung begrenzenden beweglichen Druckstück (30) ausgebildet und auf der der räumlich von der Freßeinheit getrennten undl :von dieser unabhängigen üpritzeinheit (a) abgekehrten Seite mit einer Vorrichtung.(c) zum öffnen der außerhalb des Rahmens der Preßeinheit befindlichen Vulkanisierform versehen ist.2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beweglichkeit des Druckstückes in bezug auf die Vulkanisierform auf eine Wegstrecke in der Größenordnung von wenigen Millimetern bis zu 10 Millimetern begrenzt igt.3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück in Wirkverbindung mit einem durch ein Druckmittel beaufschlagbaren Membrankolben (11) steht.909885/0795 BAD■ - 1 4 -Unterlagen tVt. 7 % I Ab«. ■» fir. ι ^z S des Änderungsges. ν. 4.9.4· Einrichtung nach Ansprucn 1, dadurch ^ekennzeicnn·: t, ta;? -iie
Vorrichtung zum öffnen -Jer Vulkaninierform diese ar. zwei gegenüberliegenden Seiten umfassenüe Führur.g-in aufweist.5. Einrichtung nach Anspruch 4? dadurch gekennzeichnet, i-Iä :ie Lan'™ der Führungen mindestens der Lange der zupordnet^n .-,eit^nkanten der Vulkanisierform entsprechend btisedsen ist.6, Einrichtung nach den Ansprüchen 4 mvi 5, gekennzeichnot uucch einen* zwischen den Führungen in bezug auf die Fresseinheit beweglichen, mit der Vulkanisierform formschlüssig verbundenen Anschlag (2. )07· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dar, ier beweg-■ liehe Anschlag an einen. Endpunkt -jines zweiarinigen, um einen ,schwimmend, gelagerten Drehpunkt schwenkbaren Hebels (18) arHjeor.inet ist.b. Einrichtung nach Ansprucn 7> d&iurch gekennzeichnet, J-^1; "ter fiebel mit einem druckmittelbeaufschlagten Zweikamcierarbeits/ylinder (i6j in Wirkverbindung steht.9· Einrichtung nach Anspruch θ, dadurch gekennzeichnet, daü ier Drehpunkt des Hebels (16) mit seinem dem Anschlag■(20) abgekehrten anderen Endpunkt zusammenfällt und der Angriffspunkt ies Arbeitszylinders (16) sich zwischen den beiden Hebelenden befindet.10. Einrichtung naaü Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des Arbeitszylinders ungleiche Abstände von den beiden Hebelenden aufweist.909885/0795BAD ORlGiNAW 15 _'. Linrichtun^ nach einem der Αΐκρ-'üche 4 bin 10, gekennzeichnet ,durch ot.i-rivaib tier di-3 Vulivanii-ienOrm umfassenden Führungen aufgehängte Zugglieder (o), die mit einem T-ilL-tück (?M) der außerhalb des riahiiiens der Ireu einheit befina liehen VulivanisieriVrm in forraschlüßsi- · fe Verbinauiig, treten und dieses unter Krafttinwirkung von dem übrigen j'eilätücK (T') b.;w« den Ulriken Teij-stiicken der Vulkanisierform abheben können.12o Einrichtung nach /insprucu 11, luiuroh gekennzeichnet, daß die Zugglieder als um einen außerhu^b ihrer Lang-sachse befindlichen Drehpunkt .schwenkbare Zuicstan^en auigebilaet sind,'-die an ihrem der VuI-üanisierforin zugekehrten i-'nJe eine zum Umfassen von Vorsprungen (25) an dem anzuhebenden Teilet lic--' v-.r^esehene hakenartige Krümmung oder Kröprung- (24) aufweisen uni an ihrem anderen Ende in WirKverbiniung mit einem DruckMittslarbeitszylinder (1?) stehen.Hannover, den 1.- Oktober 1968
64-1 P Sü/Bt
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