DE1939555A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anlegen einer Spannung an eine Leitung vermittels eines Modulschalters und eines Einschaltwiderstandes - Google Patents

Description

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTELLTINGSANSCHRIFT: HAMBTJRG 36 · WETJERWAII 41

TEL. 307428 UND 36 4115

■ ,, , MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

Scarpa e Magnano M.S.M. S.p.A. _TEL.₃₃₈o₅se

TBLEGR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

Via Juvara 9,

Mailand (Italieη) Hamburg, den 2. August 1969

Verfahren und Vorrichtung zum Anlegen einer Spannung an eine Leitung vermittels eines Modulschalters und eines Sinschaltwiderstandes.

Die "Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anlegen einer Spannung an eine Hochspannungsleitung. Insbesondere betrifft die Erfindung das Einschalten von Sinschaltwiderständen in Verbindung mit bekannten Modulschaltern für Hochspannungsleitungen.

Es ist bereits bekannt, eine Spannung unter Verwendung von Widerständen an eine leitung anzulegen, wobei die Widerstände dazu dienen, die elektrischen Schwingungen und insbesondere die "iJberspannungen während des Einschaltvorganges zu dämpfen.

Im Hinblick auf Schalter mit mehreren Sehaltkammern ist ein Verfahren bekannt, nach welchem während des Einsphaltens

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durch. Vorrichtungen, die als "Dinschalter¹¹ oder nllfsscaal_x ter bezeichnet worden, jeder eincalnon Schaltkasser Widerstände paralielgeechaltet werden·

Dieses Vorfahren und dia ontsprcchonden Vorrichtungen für dieses Vorfahren sind .mit mehreren ITaohteilon behaftet» Es nüssen wenigstens genau so viols Einsahalter und Hinsohaltwiderstände vorgesehen werden, wie Schaltlzannora. vorhanden' sind. Uio Einschaltor aüocon ein Binsehaltvermögen und damit auch besondere elelitrischo und laeohaniDehs Li^oncch^fton aufweisen. Schließlich -haben dieco Vorrichtungen oobr jroi3o Abzaeasungen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht dahar darin» ein Vorfahren und eine Vorrichtung sun Anlegen einer Epasiiuii^ ώι eine Leitung su schaffen, durch welche die Anzahl der Hilfe-Sinsohalter und der Sinachalti-ziderstände verringert, die erforderlichen E3triebsdaten dor Einschalter, sovvis die Eoaten, die Gösaatabn-osDUngea und die Zosplezität der gösasatcn Anlage herabgesetzt werden können»

Diese Aufgabe, εον/ie weiter© Ziele, die aua der n^ohstehenden ausführliohen Beschreibung ersichtlich ßind, v/irden durch ein Verfahren sum Anle^on einer Spannung an eino Leitung vermittels Qins3 Schaltsrs mit isehreren Schaltlismorn gelöst, das erfindungsgenäß darin besteht, daß nohrerö JSInschaltwiderständo für mehrere Schaltkamnern ein^esohaltet

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werden, wobei die Anzahl der Einßehaltwiäerctänciö in jedem Palle kleiner iot als die Gesamtzahl der Schaltlaainora, und wobei vorsugsweioe ein einsieer üünschaltwiderntcjiS nit einer eine einen Schaltlcas^ier verbunden ist. Das Verführen besteht aus den folgenden Arboitsochrittoni

a) Einschalten des Einsoftaltwlderatandeο parallel au der Schal tkanaer,

b) Sehliessen der Kontakte aller Schaltkasnera,

c) Abschalten des Sinschaltwiderstasdes.

Der Einschaltwiderstand ließt im eingeschalteten Zua-i.-^id parallel su der betreffenden Schalt&srrier und in Reihe ni't den übrigen Schaltkainnorn, wenn die !Kontakte aller Schs.lticaaaorn geöffnet sind« Vvena die Leitung wieder abgeccholtöt-, d.h. spannunßslos gemacht werden soll, worden dia Kontakte des Schaltors nit mehreren Schaltkacnern geöffnet, wobei der Einsohaltv/iderstaad abgeschaltet ist.

Die aur Durchführung des vorotehend beschriebenen Verfahrens verwendete Vorrichtung besteht aus einsia Sincchcltor nit einem in läxialrichtung verschiebbaren beweglichen Zo^talct, einen oder nohrc-ren V/iderständen, die den Y/ert des LinschaltwiäerstandGS ergeben, und aus einer Schaltvorrichtung, cie sich innerhalb eines Gehäuses oder Eahsiens befindet, öas bsw. der mit oer aus xiis.soha.lter und Vidorständon tcεtcϊlcnden und der betreffenden Schaltkru^icr parallelgeschaltetc-n Anordnung verbunden ist, Srfiiidungsgeaäß weist die Schaltvorrich-

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tung v;Giii;;3tons einen' Ιϊοοίζοη auf, dar nit ο inen Cclisl-uhDbol verbunden lot, ι; c Ichor ir» svoi fc^ta liinstcllun^-sn (,jcwcile· das 1'Jnde i.cc .Lixisc-alt- und ocs AUEBcfcalthubec) ^atv^oht werden kann, der ITocken ist vermittels wcnijct'-nn Gi'icr .-lolls, deren !Drehpunkt in. einer nit Schlitzen odor -Γνΐση vcrccl:.r.i^n. Ec^hiltspli-ttcuclaheit zuführt isst, dem L-vc/jllcircn Z.r dec L"inscl::-.ltcrc ^u^corc^st und die Arte i te flache d Gesteht weiii_,ntcns avx einer ebaren 71::cb2, auf v.-oleher dio i.ollo uälirend tee ori-ton Cchrit-cc doo Uir.ee;:^J thuVc: f^rcllon iicjin, cinor ^siirü .^ritcn tu::! vori;u_Jr\,cico rrylir^rironoi:. C: ;rilüciie, auü" welcher ZIq *iollö atiollon ro-an, v/eboi c _c J'onti.^:te dea ^,incchaltc-ra. ^eccUloocon "aleiben, ur.d eir.e.v cbciion-Überxluclio, wGlcho ^oetattot» dai3 sieb, die Kontnlrto cicc Linöchalterü an dea JnCe öse ülnecfcalthubcs dc3 iJcbaltbnbcla . eelbuttutij wieder offnen, wobei dlo Sclilitso oär?r !Inten der SchiitßplGttGseir.hcit- scnZrrccht sur Acb^o dos "bewehr.lc!:cn Kontaktes co3 ^inschaltsra angeordnet cind und, auc^:.ho:".o von der Stellung- as Ende doo Linse hai tiiubec die ixüciccehr des Koc}:ejiB in die ^o offne ta Ctellun^; d urea ■ Abrollen-der Ivolle in den ITuten i,sct-tten, v/odurcli der cev/ojlichc I'ontal:t.

den ITinnehc.ltorn von eo-insa zu^e ordne tan fectcr'.clicriC.-n l^cntaict jc-lsLt v-irc fi-',ä. wobui Eel:lieClich der iroclren und ici £cli.-lthobol auf ci:₄cr' ^ür;oi-r.aaon V.'elle an^eordnet cind, die _c;leieh-3-witij eic w:ciiiltTorjii':.iiUi_w3n der vorscüieüo-iCn. ■ c ' '-Itif^asi sr Ii og t.'itl._woii Ii-unn»

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Die Erfindung wird unter Bosusn&hiao auf die beigefügten Zeichnungen in Einzelheiten erläutert, wobei sich die erste Zeichnung auf ein bokanntsa Verfahren bezieht und· sich die anderen auf das erfind ungsgenlS e Verfahren und die auf dieses zurückgehende Vorrichtung entsprechend β ine a bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausf Ührungsbeispiels beziehen· In den Zeichnungen stellen dart

· 1 ein bekanntes Verfahren, « Z das erfindunsegenaße Verfahren, Pig. 3 einen MngDsohnitt durch eine Vorrichtung

entsprechend- des Verfahrens nach der Pig· 4 eine teilweise aufgoschnittone, eeitlicha einsieht der in Pig. 3 dargeetellten Vorrichtung in einer au Pig· 3 senkrechten Ebene.

Hach dem.in Pig. 1 dargestellten bekannten Verfahren ist jeder Kammer 1^, Ig, Ϊ», I, des Schalters mit mehreren Kammern (der in dem hier dargestellbn Ausfuhrungsdoicpial vier Eanaorn aufweisen soll) ein enteprachonder Einschaltwiderstand E^, Ä«, ^,.E₄ jjowails in Reihe mit einem Hilfs-Einschaltar 0|, ög» G-* t 0, su^eordnet.

Nach dem bekannten Verfahren werden alle Einschalte? Cj, Gp* C,9 Ga gleichseitig und unmittelbar vor dem Schliöaßon der Kontakto der Schaltkaiaiaern 1^, Ig, I«, I, geschlossen. Daher werden die Widerstände.H^, H«, IU» R/ von einem Strom

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durchflossen.

Das ächliecsen der Eincchalter C₁, C₉, C_x, C. erfolgt ν daher unter Strom (d.h. in einem geschlossenem Stromkreis oder wenigstens in einem Stromkreis, der infolge des Schlioß-βens der .Einschaltor Cj, Co, C,, O, geschlossen wird), co daß diese Schalter ein Binsehaitvermögen haben müssen.

Haoh den in Pig. 2 dargestellten Verfahren der Erfindung ist eine einsige Schaltkamner I- des Schalters mit mehreren Schaltkarcmern (der gleichfalls vier Kammern aufweisen soll) parallölgeeehaltot mit einem Einschaltwiderstand R₉ der in Reihe mit einem zugeordneten Einschalter C liegt· Auch liier erfolgt das Schliesßcn des Sinschalters C unmittelbar vor dem Schlieesen der (gleichseitig geschalteten) Kontakts dor Schaltkammern I₁, Io, I3* Ia $ wobei sich kein.
ergibt, weil vor dem ßchlieesen der Kontakts kein
ner Stromkreis für einen Stromdurohgaag mir Terfügung steht und die Zanmern I₂S Iv» I/ iZL Reihe mit dem Widerstand E und dem Einschalter C liegen.

Das Binsehalten des Einßohaltsra 0 erfolgt unter oinor Spannung und nicht hei Iniegon eines Stromes, so daß dieser Einsöhalter G kein Einsehaltyermögen benötigt _o

in dem Einschalter bildet sioh'kein g

weil im Einscfcnltzcitpunkt dos Schal tors die mit ihm in Iloiho liegenden Kasaorn I«, I3, I4 noch geöffnet sind und dia

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Spannung halten, ohne daß ein Strosdurchgang auftritt.

Wenn die ursprünglich an den Schalter angelegte Spannung einen Wert Y hat, wird sie vor dem SchliGosen äcs Einschal tore 0 in vier gleichen Seilen von einem Wert von ^o auf die Kammern I₁, I^_t I₃, I, aufgeteilt (wenn die vier Kammern gleich sind), !lach, dea Schliesson doa Licr ters O verteilt, aich die Spannung" V eof ort auf die irr-i-icrn Ip» I₅t I^t die keinen parallelgeschalteten Widerstand aufweisen, so daß an diesen Kasnern jetzt eine Spannung von

ο anliegt« Dadurch v/ird offoncichtlich der Binschalt-

Lichtbogen in den Karasiera verlängert oder, genauer goc^jt, der Abstand vergrößert, bei welchem ein Einachalt-liefctbogen an den Kontakten auftreten kann.

Im Vergleich, mit dem Fall der Pig. 1 wird der iilinschalt-Liohtbogen vorher gesundet und tritt anstatt in vier nur in drei Kantern auf (was keinen Haehteil bedeutet) .Wenn der Sohalter nit mehreren Sohaltkaoaern ganz geschlossen ist, d.h. aie Kontakte der Sohaltkammer I₁, I₂, I₅, I, in einen festen Einschalteingriff stehen, öffnet sich der Einschalter C wieder.

Dae öffnen der Kontakte der Schaltkaamern 1^, I₂t I₅, I. wird nur dann ausgeführt, wenn der Einsohalter geöffnet ist, so daß beim Öffnen alle Schaltkaaserxi I₁, 1^₁ I,, I, in gleicher Weise batätigt werden (wenn die Leitung stroiolos

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gemacht werden soll). In den Fig. 3 und 4 ist ein Einschalter mit seinem Einschaltwiderstand und der Einschaltvorrichtung dargestellt, welche einen Gegenstand der Erfindung "bildet, Die zugehörige Schaltkammer ist nicht dargestellt.

Die Bestandteile, die in der Isolatorsäule 1 aus Erzellan angebracht sind, haben bekannte Ausführung. Innerhalb eines Gehäuses 2 befindet sich die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung zur Durchführung der verschiedenen Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die aus Einschalter und Einschaltwiderstand bestehende Anordnung ist vermittels der Verbindungsglieder 3» 4 der zugeordneten Schaltkammer parallelgeschaltet. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen der Widerstände,"die den erwünschten Wert R des Einschaltwiderstandes ergeben (dieser Wert R ist im allgemeinen gleich der charakteristischen Impedanz

der Leitung). Die Widerstände 5 werden durch ein Isolatorgehäuse 6 gehalten, durch eine Feder 7 aneinander gedruckt und stehen vermittels des elektrischen Verbindungsgliedes 8 mit

dem feststehenden Kontakt 9 des Einschalters in Verbindung. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Isolationsmittel (beispielsweise Luft, öl, Schwefel-Hexafluörid-Sas). Der bewegliche Kontakt 11 des Einschalters ist in Axialrichtung innerhalb eines Zylinders 12 verschiebbar gelagert und an seinem oberen Ende durch eine Ausnehmung in einem Deckel 13 des ..=

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Zylinders 12 hindurchgeführt· Auf den Schaft äe3 beweglichen Kontaktes 11 ist eine leder 14 aufgesetzt und der Schaft ist mit einer Scheibe 15 verbunden, öurch welohe die leder 14 entsprechend der Stellung des Kontaktes 11 mehr oder weniger zusammengedrückt wird. Ein tulpenfb'rmig ausgebildeter Kontakt 17 ist durch Federn 16 mit dem Schaft des beweglichen Kontaktes 11 verbunden und bildet eine elektrische Verbindung mit einem Kontaktträger 18, der seinerseits mit dem Verbindungsglied 4 verbunden ist.

Die zum Antrieb dienende Schaltvorrichtung befindet sich innerhalb des Gehäuses 2 und besteht aus άβϊι Nocken 19, die durch einen äußeren Schalthebel 20 betätigt werden, einer Schiitsplatteneinheit 21 mit Schlitsen oder Nuten 22, in welchen eine Rolle 23 verschiebbar ist, Pedern 24, die an einem Ende mit dem Drehpunkt der Rolle 23 und an dem anderen Ende mit der Schlitzplatteneinheit 21 verbunden sind, und einer Führungsstange 25. Eine gemeinsame Welle 26, mit v/elcher die Nocken 19 fest verbunden sind, ist gleichfalls mit der Schaltvorrichtung für die Kontakte der Schaltkammern verbunden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung soll im Hinblick auf das Einschalten eines Schalters mit mehreren Schaltkaniaern beschreibend erläutert werden.

\lexm äor Hobel 20 von der Offnungsstellung "A" gegon den Uhrzeieeroinn gedreht wird, werden gleichzeitig die

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19 gedreht. Bei dieser Drehung läuft äie Rollo auf den ebenen Oberflächen "e" der Ifocken 19 ab und der bewegliche Kontakt 11 wird nach oben geschoben, bis er in den feststehenden Kontakt 9 eingreift. In diesem Zeitpunkt steht die Rolle 23 mit den Oberflächen "f" der Hocken in Berührung lind läuft bei weiterer Bewegung der Hocken 19 gegen den Uhrzeigersinn auf den Hocken , ohne den beweglichen Kontakt 11 zu verlagern. Die Oberflächen "i" sind zylindrisch ausgebildet und ihre Achsen fallen nit der Achse der Walle 26 für die Hocken 19 zusammen.

Die Hocken 19 werden so lange gedreht, bi3 der Hebel 20 die Stellung "B^tt am Ende des Einschalthubes erreicht hat und die ebenen Oberflächen ^Mg" eine senkrechte Lage einnehmen, in welcher sie sich neben dem Schaft des beweglichen Kontaktes 11 und der Schlitzplatteneinheit 21 befinden. Die Lage der Hocken 19 und der Schiitzplattenein.-heit 21 während dieses ArbeitsSchrittes ist in J?ig. 3 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Gleichseitig sind alle Kontakte der verschiedenen Kammern des Schalters geschlossen.

die durch die strichpunktierte Linie angedeutete Stellung erreicht worden ist, befindet sich die Rolle 23 der Schlitzplatteneinheit 21 am oberen Ende der Oberflächen ^Mg" der Hooken 19 (wobei sie zwischen den Oberflächen f und g über den Rand hinausgegangen ist) und die Sehlitzplatten-

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einheit 21 kann unter der Einwirkung der während des Schließvorganges zusammengedrückten Feder 14 wieder in-¹ ihre Ausgangsstellung zurückkehren und dadurch den-beweglichen Kontakt in die Üffnungsstellung zurückbringen. V/ährend die Kontakte und 11 sich öffnen, verschiebt sich die Rolle 23 entlang der Oberflächen g, ohne unbedingt in einem Eingriff mit diesen zu stehen.

Es ist zu bemerken, daß dann, wenn die Kontakte 9 und 11 geöffnet werden, ein praktisch nicht nennenswerter Strom unterbrochen wird, da dieser durch die Parallelschaltung zwischen den geschlossenen Kontakten der mit der vorstehend beschriebenen Schaltvorrichtung verbundenen Schaltkammer ' und dein in Reihe mit dem Einschalter geschalteten Widerstand R bestiirjat wird. Dalier ist es nicht erforderlich, daß der Binschalter ein Ausscnaltvermögen oder, wie bereits ausgeführt, ein Sinschaltvermögen besitzt.

Die IHihrungsstange 25 verhindert, daß sich der bewegliche Kontakt 11 um sich selbst dreht und verhindert weiterhin, daß sich die Rolle 23 entlang der Schlitze oder Hüten 22 verlagert', wenn sich die aus Rolle 23 und Schlitzplatteneinheit 21 bestehende Anordnung in der oberen Lage befindet, in welcher die Kontakte 9 und 11 geschlossen sind. Vi'enn die Kontakte des Schalters mit mehreren Schaltkammern geöffnet werden, um die Leitung spannungslos zu machen, werden die Socken 19 wieder in ihre Ausgangsstellun-

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gen gebracht (in welcher sich der Schalthebel 20 in der Stellung A befindet), da sämtliche Schaltvorrichtungen durch die gemeinsame Welle 26 miteinander verbunden sind. Um beim Öffnen der Kontakte die Bewegung der Nocken 19 in entgegengesetzter Richtung nicht zu .verhindern, ist die Länge der Pührungsstange 25 so bemessen, daß sich der Drehpunkt der Rolle 23 entlang der Schlitze oder Hüten 22 der Schlitzplatteneinheit 21 in einer Richtung senkrecht zur Achse des beweglichen Kontaktes 11 verschieben kann, wenn sich der. bewegliehe Kontakt 11 des Einschalters in der Offnungsstellung befindet.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich offensichtlich abändern oder weiter ausgestalten, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims (7)

1. - 13 Patentansprüche

   (iy Verfahren aum Anlegen einer Spannung an eine Leitung vermittels eines Schalters mit mehreren Sohaltkammern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Einschaltwiderständen , deren Anzahl in jedem Falle kleiner ist als die Gesamtzahl der Schal tkasaiaorn, vorgesehen und voraugsv/eise ein einziger Einschaltwidorstand (E) einer einseinen Schaltkanmer (1^) zugeordnet wird, wobei das Verfahren aus den folgenden Arbeitsschritten besteht, daß (a) der Einschaltwiderstand (K) parallel zu der Schaltkammer (I₁) geschaltet wird, ("b) die Eontakte (9, 11) aller Schaltkamsiern geschlossen werden und (c) der Einschaltwiderstand abgeschaltet wird} wobei der Schaltwiderstand beim Öffnen der Kontakte aum Zwecke des Absohaltens der Leitung abgeschaltet ist.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die aus einem Einschalter, wenigstens einem Widerstand, der den Wert des Einschaltwiderstandes ergibt, und aus einer in einem Gehäuse angeordneten Schaltvorrichtung besteht, wobei das Gehäuse mit einer aus dem Einschalter und dem Widerstand bestehenden und mit der jeweiligen Schaltkammer parallelgesohalteten Anordnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung wenigstens einen fest mit einer Welle (26) verbundenen und mit dem beweglichen Kontakt (11) dQs~Einschalters zur Ausführung der Arbeitsschritte ( (a), (b), (o) ) zusammenwirkenden Nocken (19)

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   aufweist, der bev/egliche Kontakt (11) in einer Richtung sonkrecht zur Drehachse des ITookens (19) axial verschiebbar ist, die Oberfläche des Nockens mit dem beweglichen Kontakt (11) susaromenwirken kann und der Hocken (19) eine ebene Oberfläche (e), eine zylindrische Oberfläche (f) und eine weitere ebene Oberfläche (g) aufweist, und die Schaltwelle (26) nit den Sclialtvorrichtungen für die Kontakte anderer Schaltkammarn in Verbindung steht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schiitsplatteneinheit (21) mit dem einen Ende des beweglichen Kontaktes (11) des Einsohalters (C) verbunden ist und Nuten (22) aufweist, die zur Führung des Drehpunktes einer Rolle (23) dienen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Kuten (22) im wesentlichen entlang einer geradlinigen Achse der Sohlitzplatteneinheit (21) und senkrecht zur Verschlebungsriohtung des beweglichen Kontaktes (11) des Einschalters angeordnet sind. .
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt der Rolle (23) innerhalb der Nuten (22) angeordnet und durch Federn (24), deren Achsen parallel zu den Achsen der Buten (22) ausgerichtet sind, mit der Schlitzplatteneinheit (21) verbunden ist.

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6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 - 5_f dadurch gekennzeichnet, da5 eine Führungsstange (25) fest mit der Wand des Gehäuses (2) auf der Seite des Einschalters verbunden ist, eine kleinere Länge alο der bewegliche Eontakt (11) aufweist und eich bei geöffnetem Einschalter swischen der Wand des Gehäuses(2) und der Holle (23) "befindet, wobei eine in Längsrichtung verlaufende Sysaietrieebene der Führungsstauge (25) mit einer senkrecht zur Achse der .Rolle" (23) durch die Mittelebene der fiolle (23) verlaufenden Ebe^-: zusammenfällt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Welle (26) ein Schalthebel (20) zugeordnet ist, welcher zwei feste Einstellungen (A, 3) aufweist, die aus einer öffnungssteilung und einer Stellung am Ende des Einsohalthubes der Eontakte der Schalt kaniner η bestehen.

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