DE2520141A1

DE2520141A1 - Baggerschaufel

Info

Publication number: DE2520141A1
Application number: DE19752520141
Authority: DE
Inventors: Gabriel L Guinot
Original assignee: Poclain SA
Current assignee: Poclain SA
Priority date: 1974-05-08
Filing date: 1975-05-06
Publication date: 1975-11-20
Also published as: BE828747A; BR7502718A; AR204661A1; JPS5124004A; ES437490A1; IT1036118B; FR2278853B1; FR2278853A1

Description

Patentanwalt
Dipf.-Ing. Waiter Jack.sc* 2 5 2 Q 1 4 1

7 Stuttgart N. Menzelstraße 40

POCLAIN 6. Mai 1975

Societe Anonyme _A

60550 Le Plessis-Belleville

Baggerschaufe1

Die Erfindung betrifft eine Baggerschaufel mit einem Grundgestell, an dem zwei Flankenteile angebracht sind und das an einem Träger über eine Hauptachse angelenkt ist.

Insbesondere in Verbindung mit Baumaschinen findet eine größere Anzahl Baggerschaufeln verschiedener Bauart Verwendung, die die Ausführung einer Vielzahl von Spezialarbeiten ermöglichen. Diese Baggerschaufeln sind üblicherweise gegeneinander austauschbar und in Verbindung mit der gleichen Maschine nacheinander einsetzbar.

Das Wechseln der Schaufeln ist bei dem verwendeten Prinzip aber mit einer Vielzahl von Unannehmlichkeiten verbunden. macht insbesondere jeder 7/echsel einen erheblichen Zeitaufwand nötig. Ist aber eine Schaufel montiert, so macht sie lediglich die korrekte Ausführung von ein oder zwei bestimmten Arbeiten möglich, während sie schon.zur Ausführung einer dritten Arbeit schlechter geeignet ist,/a.ie sich manchmal unerwartet ergibt, ohne daß es möglich wäre, die Schaufel zur Durchführung dieser gerade anfallenden Arbeit zu wechseln.

Den bekannten Baggerschaufeln mangelt es deshalb, ganz allgemein gesagt, an der erforderlichen Anpassungsfähigkeit an verschiedene Einsatζzwecke, weil die Zahl der verschiedenen

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Arbeiten, die sie jeweils auszuführen geeignet sind, recht begrenzt ist.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden, und es soll dies erfindungsgemäß bei einer Baggerscnaufel der eingangs genannten Art dadurch erreicht werden, daß die beiden Flankenteile am Grundgestell über zwei gesonderte, im wesentlichen zueinander parallele und zur Hauptachse senkrechte Achsen angelenkt werden. '

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich dabei als zweckmäßig, wenn zwischen dem Grundgestell und den beiden Flankenteilen eine Stellvorrichtung angeordnet wird. Diese Stellvorrichtung kann bevorzugt durch einen zwischen einem der Flankenteile und dem Grandgestell angeordneten Stellmotor und durch eine an den beiden Flankenteilen angelenkte Verbindungsstange gebildet sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn jedes der Flanxenteile fest mit einem daran angebrachten, zylinderförmigen Boden versehen ist, der, im ■Querschnitt, den rückwärtigen Umriß des mit ihm verbundenen Flankenteiles bildet.

Eine zweckmäßige Weiterbildung ergibt sich, wenn bei parallelen Flankenteilen deren fest daran angebrachte Böden in Verlängerung zueinander liegen, wobei zwischen diesen wenigstens teilweise eine Aussparung vorgesehen wird. Die einander gegenüberliegenden Ränder der Böden können dabei im Rahmen der Erfindung über eine durchgehende' Aussparung voneinander völlig getrennt sein.

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Im Gegensatz hierzu ist eine weitere erfindungsgemäße Ausge-. staltung möglich, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei parallelen Flankenteilen deren fest daran angebrachte Beden in Verlängerung zueinander liegen und im wesentlichen über die ganze Länge ihrer einander gegenüberliegenden Ränder aneinander anliegen.

In. weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann jeder Boden an seiner der Verbindung mit dem Fiankenteil gegenüberliegenden Seite mit einem Rand versehen sein, der ein Zahnprofil aufweist. Die gezahnten, untereinander in Verbindung stehenden Randstücke der Böden können dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Bildung eines durchgehenden Schaufelbodens ineinander eingreifen.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich ferner als vorteilhaft, wenn an einem Grundgestell nacheinander verschiedene Piankenteile anzubringen sind, die sich voneinander durch Ansätze unterscheiden, -welche sich senkrecht zu den Flankenteilen erstrecken, als Abstützungen für die in der Verbindung zum Grundgestell liegenden Schwenkachsen dienen und unterschiedliche Längen aufweisen.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren erfindungsgemäßen Einzelheiten anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine Draufsicht auf eine Baggerschaufel gemäß der " Erfindung,

Fig.2+3: Ansichten der Schaufel gemäß Figur 1 in Richtung der Pfeile F und H,

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Figur 4: verschiedene, aufeinander folgende Stellungen der

Schaufel gemäß !Figuren 1 bis 3, ■ -

Fig.5-8: vier Ausführungsvarianten einer Baggerschaufel gemäß Figuren 1 bis 3,

Fig.9+10:in Draufsicht zwei Varianten einer Baggerschaufel gemäß Figur 7» und

Fig.ll+12:in Ansicht zwei verschiedene Baggerschaufeln, die durch verschiedene, am gleichen Grundgestell befestigte Flankenteile gebildet sind.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Baggerschaufel umfaßt ein Grundgestell 1 und zwei Halbschalen 2a und 2b. Jede dieser Halbschalen weist ein Flankenteil 3a, 3b, einen zylinderförmigen Boden 4a, 4b, der unter Abstützung auf dem rückwärtigen, gekrümmten Umriß 5a, 5b des entsprechenden Flankenteiles mit diesem verbunden ist, und eine Schneidkante 6a, 6b auf, die den Jeweiligen Boden vorne begrenzt. Neben dem Grundgestell 1 und den beiden Halbschalen 2a und 2b umfaßt die Baggerschaufel Je eine Schwenkachse 7a, 7b zur Verbindung eines Flankenteiles 3a, 3b mit dem Grundgestell 1, einen durch einen Hubzylinder gebildeten Stellmotor 8 zur Einstellung der Lage des Flankenteiles 3a gegenüber dem'Grundgestell, wobei der durch einen Hubzylinder gebildete Stellmotor über eine Achse 9 und über eine Achse 10a zwischen dem Grundgestell 1 und dem Flanfcenteil 3a angeordnet ist, und eine Verbindungsstange 11-, über die die Stellung des Flankenteiles 3b gegenüber dem Flankenteil 3a einstellbar ist, wobei die Verbindungsstange 11 über eine Achse 12b und die bereits erwähnte Achse 10a am Flankenteil 3b und am Flankenteil 3a angelenkt ist.

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In bezug auf das dargestellte Ausführungsbeispiel ist weiter festzuhalten, daß die beiden Halbscnalen im wesentlichen symmetrisch zu einer vertikalen Längsmittelebene F der Baggerschaufel liegen und Böden 4a, 4b aufweisen, die in Verlängerung zueinander liegen und die längs ihrer einander entsprechenden Ränder IJa und IJb aneinander Anschluß haben. Im vorliegenden -JTaIl sind weiter sowohl die Ränder 13a, 13b als auch die Schneidkanten 6a, 6b geradeaus-gebildet und es verlaufen die Flankenteile 3a» 3b parallel zueinander und vertikal, wenn die Ränder 13a und 13b wie im dargestellten Ausführungsbeispiel Kontakt zueinander haben. Weiterhin ist im vorliegenden Fall jede Schwenkachse 7a und 7b über einen Ansatz 14a, 14b getragen, der mit dem Flankenteil 3a, 3b fest verbunden ist und senkrecht zu diesem steht. Jedes Flankenteil 3a, 3b ist dabei durch seinen rückwärtigen Umriß 5a, 5b und durch eine vordere Umrißlinie 15a, 15b begrenzt, wobei sich die beiden Umrißlinien in -einem Punkt 16a, 16b treffen. Schließlich liegen die Achsen 7a, 7b, 9? 10a und 12b parallel zueinander und auch parallel zu Tangenten 17a, 17b, die in den Schnittpunkten 16a, 16b an die Umrißlinie 5a, 5b gelegt sind. Im vorliegenden, dargestellten Fall verlaufen die genannten Achsen horizontal.

Der Anschluß der Verbindungsstange 11 an den beiden Flankenteilen 3a und 3b ist weiter so gelegt, daß sich für die beiden Halbschalen 2a und 2b um ihre einander entsprechenden Schwenkachsen 7a und 7b im wesentlichen synchrone Schwenkbewegungen ergeben, wobei die Verschwenkung in bezug auf die genannte, vertikale Längsmittelebene P im wesentlichen symmetrisch ist.

In Figur 3 ist, weitgehend nur zur Erläuterung, weiter die

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Trageinrichtung und das Steuerorgan für das Grundgestell 1 dargestellt. Im einzelnen sind dies als Träger 18 ein Ausleger eines hydraulischen Baggers, an dem über die Hauptachse 19 mit dem Grundgestell 1 fest verbundene Laschen 20 angelenkt sind, ein Schwinghebel 21, der am Ausleger 18 über eine Achse 22 angelenkt ist, eine Zwischenstange 23, die mit dem Schwinghebel 21 über eirie Achse 24 und mit am Grundgestell 1 fest angebrachten Laschen 25 über eine Achse 26 verbunden ist, und ein Hubzylinder 27, der zwischen dem Ausleger 18 und dem Schwinghebel 21 angelenkt ist, und zv/ar an letzterem über eine Achse 28. Die Schwenkachsen 7a, 7b verlaufen senkrecht zur Haupta'chse 19«

In Figur 4 sind verschiedene Stellungen angedeutet, die von den beiden Halbschalen eingenommen werden können, und es sind diese Stellungen, ausgehend von der Schließstellung der Schaufel mit 2aa, 2ba bzw. 2ab, 2bb sowie 2ac, 2bc bezeichnet, wobei die letztgenannte Stellung die Öffnungsstellung darstellt. Für diese Stellungen der Halbscnalen 2a,2o3ind auch die entsprechenden, aufeinander folgenden Lagen der Anlenkachsen für die Verbindungsstange 11 angedeutet. Die in der Verbindung zum Flankenteil Ja vorgesehene Achse 10a wandert dabei aus ihrer der Schließlage entsprechenden und mit lOaa bezeichneten Lage über die Lage lOab in die Lage lOac. Gleichzeitig kommt die in der Verbindung zum Flankenteil 3t> vorgesehene Achse 12b ausgehend von ihrer Stellung 12ba über ihre Stellung 12bb in ihre Stellung 12bc. Mit 29 ist dabei ein Materialhaufen angedeutet, der von der Schaufel erfaßt werden soll.

Die Baggerschaufel gemäß Figur 5 entspricht bis auf die Ausgestaltung der Schneidkanten 6a, 6b jener gemäß Figuren 1 bis 3. Die Schneidkanten 6a, 6b sind hier aber in bekannter 77eise

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mit Eindringzähnen 30 versehen. Die Hinder 13a, 13b stoßen dicht aufeinander und liegen"in der Ebene P.

Die Baggerschaufel gemäß .Figur 6 ist jener gemäß Figur 5 recht ähnlich, es sind hier aber die frontseitigen Schneidkanten 6a, 6b geradeaus gebildet, während die inneren, einander zugewandten Bänder der Halbschalen 2a, 2b mit Zähnen 31a, 31b versehen sind. Die Spitze eines Zahnes 31a (31b) entspricht dabei der Lücke zwischen zwei Zähnen 31b (31a), wobei die genannten Zähne derart angeordnet sind, daß die beiden Böden 4a und 4b einen einzigen, durchgehenden Boden bilden.

Ausgehend von einer Ausgestaltung gemäß Figur 5 kann man noch die Fläche jedes der Böden 4a, 4b dadurch verringern, in-dem man den Band 13a, 13b näher an den entsprechenden rückwärtigen Umriß 5a, ^b heranlegt.

Man kann also, wenn man von einer Teilaussparung 32 zwischen den Bändern 13a, 13b durch Auseinanderlegen der Spitzen 16a, 16b der Flankenteile 3a, 3b (Figur 9) ausgeht, zu einer Extremlösung gemäß Figuren 7 und 10 kommen, in dem man eine Aussparung 33 vorsieht, die die besagten Bänder völlig trennt. Im Fall der Gestaltung gemäß Figur 10 besteht die weitere Möglichkeit, die Spitzen 16a, 16b der Flankenteile 3a und 3b im Sinne der Pfeile K-, , Kp einander anzunähern oder aneinander heranzuführen, wodurch die Parallellage der Flankenteile verlassen wird.

Durch weitere Verringerung der Fläche jedes Bodens kommt man schließlich zu einer Lösung ohne Boden (Figur 8). Die Halbschalen 2a, 2b sind dann auf die entsprechenden Flankenteile 3a, 3b reduziert. Die Aussparung 34, die nun die Flankenteile

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trennt, ist vollständig. Ausgehend von einer Stellung, in der die Flankenteile parallel sind, kann man nun die Spitzen 16ä, 16b im Sinne der Pfeile K-, und Kp aneinander heranführen oder auch, im Gegensatz hierzu, im Sinne der Pfeile L-, und Lp voneinander trennen, d. h. spreizen.

Ferner sind noch in den Figuren 11 und 12 zwei verschiedene Ausgestaltungen von Halbschalen 102a, 102b und 202a, 202b dargestellt, die verschiedene, mit L-, q und LpQ bezeichnete Großen aufweisen, wobei LpQ größer als L-,q ist.

Bei diesen beiden Ausgestaltungen ist das Grundgestell 1 identisch ausgebildet. Die Anbringung der Halbschalen ist dadurch verwirklicht, daß Ansätze 114a, 114b und 214a, 214b für die Aufnahme der Schwenkachsen 7a, ?b vorgesehen werden, die ungleiche Längen haben, wobei die Länge der Ansätze 214a, 214b der Länge der Ansätze- 114a, 114b zuzüglich der Längendifferenz zwischen den Längen L₂₀ und L₁₀ entspricht. Aus Figuren 11 und 12 ist ersichtlich, daß man hierdurch ohne weitere Veränderung in beiden Fällen eine komplette Baggerschaufel aufbauen kann.

Der Hauptvorteil, den man durch die Anwendung einer Baggerschaufel der vorbeschriebenen Art gewinnt, besteht in den vielen, von derartigen Schaufeln annehmbaren Formen, die jeweils ohne Hinzufügen von irgendwelchen Druckversorgungsschläuchen sofort, erreichbar sind.

So kann eine solche Schaufel als Baggerschaufel im klassischen Sinne gestaltet sein und, wenn sie mit ihren Schneidkanten 6a, 6b in das zu ladende Material eindringt (Figuren

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1 bis 3)1 wie die übliche Schaufel eines Laders oder Hydraulikbaggers arbeiten.

Es ist aber möglich, daß auf bestimmten, insbesondere ebenen Böden die Schneidkanten 5a, 6b das Material verschieben, ohne daß dieses auf die Böden 4a, 4b hinaufrutscht. In solchen Fällen kann das Laden des Materiales 29 mit Erfolg über die inneren Ränder 13a, 13b vorgenommen werden, wobei dann die Schaufel wie ein Greifer arbeitet. Zu Beginn sind dabei die Halbschalen in ihren Stellungen 2ac und 2bc gemäß Figur 4. Beim Schließen der Halbscnalen bis auf ihre Stellungen 2aa, 2ba wird das Material 29 dann in die Schaufel geladen. '#ie im jeweiligen Falle geladen werden soll, kann jeweils sofort entschieden werden, und bedarf keiner Umstellungen.

Auch für die Entladung bieten sich dem Maschinenführer die gleichen Möglichkeiten. So kann er die Schaufel in üblicher Weise kippen, wobei sie unter den Einfluß des Hubzylinders 27 um die Achse 19 schwenkt, oder er kann die beiden Halbschalen 2a, 2b um ihre einander entsprechenden Achsen 7a, 7b gegeneinander schwenken, und zwar mit Hilfe des als. Stellmotor dienenden HubZylinders 8.

Bei herkömmlichen Baggerschaufeln kommt es des weiteren häufig zu einem Zusammendrücken des von diesen aufgenommenen Materiales zwischen deren Flankenteilen. Diese Zusammendrückung behindert nachfolgend die Entladung, und macht sie manchmal sogar unmöglich. Auch hier erweist sich die erfindungsgemäße Schaufel als vorteilhaft, weil es ausreichend ist, die Flankenteile 3a, 3b gegebenenfalls auch sehr wenig gegeneinander

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zu verschwenken, um das beim Zusammendrücken des Materiales bewirkte Verklemmen des Materiales zu unterdrücken und die unbehinderte Entladung der Schaufel möglich zu machen, sei es in der üblichen Weise oder auch dadurch, daß die Verschwenkung der Halbschalen 2a, 2b in öffnungsrichtung voll ausgeführt wird.

In bei den herkömmlichen Baggerschaufeln üblicher «ILeLse können die Schneidkanten 6a, 6b der erfindungsgemäßen Baggerschaufel selbstverständlich mit Zähnen 30 versehen werden, wie dies in Figur 5 realisiert ist.

Analog hierzu, und gegebenenfalls auch gleichzeitig hierzu können an den inneren Händern der Böden 4a, 4-b (Figur 6) Zahnprofile JIa, 31b vorgesehen werden, um das Eindringen dieser Eänder, wenn sie als Schneidkanten eingesetzt werden, in das Material zu erleichtern. Die Zahnprofile 31a, JIb können selbstverständlich nicht nur an den Rändern vollständiger Böden gemäß Figur 6 vorgesehen werden, sondern auch an jenen Teilböden gemäß Figuren 7» 9 oder 10, falls dies erforderlich ist.

Ferner sind bei der erfindungsgemäßen Schaufel auch die Flächen der Böden 4a, 4b gemäß Figuren 7, 9 und 10 verringerbar, und zwar soweit, bis im Extremfall gemäß Figur 8 die Böden völlig entfallen und damit auch eine Schneidkante. Die Eindringfähigkeit der Halbschalen wird durch die Verringerung der Bodenflächen wesentlich vergrößert, insbesondere in klebrigen Böden.

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Ist eine die Böden völlig trennende Aussparung vorgesehen, wie die Aussparung 33 gemäß Figur 10 oder die Aussparung 34' gemäß Figur 8, so können die Flankenteile 3a und 3b nach dem Ausbaggern im Sinne der Pfeile K-, und Kp aneinander angenähert werden, um das Herausführen der Schaufel aus dem geschaffenen Einschnitt oder Graben zu erleichtern. Um besonders enge Gräben zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, eine Schaufel gemäß Figur 8 anzuwenden. Zwischen den Flankenteilen ist das Material dann nach Eindringen der Schaufel dadurch gehalten, daß diese im Sinne der Pfeile K₁ und Kp zur Quetschung des Materiales gegeneinander verschwenkt v/erden.

Nach Herausführen aus dem Graben oder Einschnitt wird die Schaufel lediglich durch Auseinanderführen der Flankenteile im Sinne der Pfeile L-, und Lp geleert, wobei dieser Entleerungsvorgang sehr schnell abläuft und keinerlei Hindernis das Herausfallen des Materiales behindert.

Der Nutzen von Ausführungen gemäß Figuren 11 und 12 ist leicht verständlich und besteht im wesentlichen in der vollen Austauschbarkeit von Halbscnalen 102a, 102b und 202a, 202b gegeneinander, wobei das Grundgestell und die Steuer- .und Stelleinrichtungen unverändert bleiben. Man gelangt so unter Verwendung der gleichen Grundeinheit in einfacher Weise zu Schaufeln verschiedener Länge, wie dies durch die Bezugszeichen L-, q und Lp₀ angedeutet ist.

- Ansprüche -

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Claims

Patentanwalt' DFpf.-lng. Walter Jackisch Stuttgart N. Menzelstraße40 2520141 POCLiO *** - . 6. Mai 1975 Societe Anonyme A ^ 60330 -^e Plessis-Belleville FRAMBEICH Ansprüche

1. )Baggerschaufel mit einem Grundgestell, an dem zwei Plan-

*—kenteile angebracht sind und das an einem Träger über eine Hauptachse angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flankenteile (3a, 3b) am Grundgestell (1) über zwei gesonderte, im wesentlichen zueinander parallele und zur Hauptachse (19) senkrechte Achsen (?a, 7b) angelenkt sind.

2. Baggerschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Grundgestell (1) und den beiden Plankenteilen eine Stellvorrichtung angeordnet ist.

3· Baggerschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung durch einen zwischen einem der Plankenteile (3a) und dem Grundgestell (1) angeordneten Stellmotor (8) und durch eine an den beiden Plankenteilen (3a, 3b) angelenkte Verbindungsstange (11) gebildet ist.

4. Baggerschaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Plankenteile (3a, 3b) mit einem fest daran angebrachten, zylinderförmigen Boden (4a, 4b) versehen ist, der, im Querschnitt, den rückwärtigen Umriß (5a, 5b) des mit ihm verbundenen Plankenteiles (3a, (3b) bildet.

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5· Baggerschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei parallelen Flankenteilen (3a, 3b) deren fest daran angebrachte Böden (4a, 4b) in Verlängerung zueinander liegen, wobei zwischen diesen wenigstens teilweise eine Aussparung vorgesehen ist.

6. Baggerschaufel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Ränder (13a, 13b) der Boden über eine durchgehende Aussparung (33) getrennt sind.

7· Baggerschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei parallelen Flankenteilen (3a, 3b) deren fest daran angebrachte Böden (4a, 4b) in Verlängerung zueinander liegen und im wesentlichen über die ganze Länge ihrer einander gegenüberliegenden Bänder (13a, 13b) aneinander anliegen.

8. 'Baggerschaufel nach einem der Ansprüche 4 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Boden (4a, 4b) an seiner der Verbindung mit dem Flankenteil (3a, 3b) gegenüberliegenden Seite mit einem Rand (13a, 13b) versehen ist, der ein Zahnprofil (31a, 31b) aufweist.

9· Baggerschaufel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gezahnten, miteinander in Verbindung stehenden Randstücke der Böden zur Bildung eines durchgehenden Schaufelbodens ineinander eingreifen.

10. Baggerschaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Grundgestell (1) nacheinander verschiedene Flankenteile (102a, 102b"und 202a, 202b) anzubringen sind, die sich voneinander durch Ansätze (114a,' 114b und 214a, 214b) unterscheiden, welche sich senkrecht zu den Flankenteilen erstrecken, als Abstützungen für die in der Verbindung zum Grundgestell liegenden Schwenkachsen (7a» 7b) dienen und unterschiedliche Längen aufweisen. 5098A7/0857

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