DE2500817A1

DE2500817A1 - Baumaschine

Info

Publication number: DE2500817A1
Application number: DE19752500817
Authority: DE
Inventors: William D Symmank
Original assignee: JI Case Co
Current assignee: Case LLC
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1975-01-10
Publication date: 1975-11-06
Also published as: ES432798A1; AU7601074A; JPS544521B2; CA1010824A; FR2267974B1; GB1443250A; BR7410545A; JPS50139501A; FR2267974A1; US3891095A

Description

ElKENBERG 8c BRÜMMERSTEDT

PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

J.I.Case Company 273/8

Baumaschine

Die Erfindung "betrifft eine Baumaschine, insbesondere
einen Schaufelbagger, mit einem Drehtisch, auf dem ein um
eine horizontale Achse drehbarer Ausleger und ein abnehmbares Gegengewicht gelagert sind.

Bei vielen Baumaschinen ist ein Ausleger um eine horizontale Achse drehbar auf einem Drehtisch gelagert, der seinerseits um eine an einem Transportfahrzeug vorhandene vertikale Achse schwenkbar ist· Da eine am äußeren Ende des Auslegers hängende Last bestrebt ist, das Fahrzeug zu kippen,
ist es üblich, am Drehtisch an der dem Ausleger gegenüberliegenden Seite ein Gegengewicht vorzusehen, das dem Moment entgegenwirkt, das durch die am Ausleger hängende Last auf das

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Fahrzeug ausgeübt wird.

Yiele dieser Baumaschinen sind so konstruiert, daß sie· ] auf Landstraßen von einem Einsatzort zu einem anderen trans- ^: portiert werden können. Da jedoch häufig auf Straßen gesetzliche Gewichtsgrenzen vorgeschrieben sind, ist es notwendig ' geworden, das Gegengewicht auf der Baumaschine so zu lagern, daß es von dieser abgenommen und auf einem gesonderten !Fahr- I zeug befördert werden kann. Beispiele für solche abnehmbaren ■ Gegengewichte sind in den US Patentschriften 3 251 479 und 3 375 021 beschrieben.

Die meisten der heute üblichen Lagervorrichtungen für abnehmbare Gegengewichte erfordern komplizierte Hebelmecha- ; nismen und/oder zahlreiche Bolzen oder andere Mittel zur Halterung des Gegengewichtes in einer vorgegebenen Lage auf dem Drehtisch. Die meisten Vorrichtungen erfordern ferner eine genaue Ausrichtung der verschiedenen Öffnungen zur Aufnahme der Bolzen oder Stifte, was schwierig ist, weil das ; Gegengewicht normalerweise aus einem Gußkörper besteht, der : nicht eben und glatt ist. Dadurch ist es häufig erforderlich, das Gegengewicht nach dem Herstellungsverfahren zu bearbeiten \ wodurch die Gesamtkosten der Maschine erhöht werden. ;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baumaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Aufbau und in der Herstellung einfach ist und eine problemlose Mon- [ tage und Demontage des Gegengewichtes ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Gegengewicht eine Ausnehmung angebracht ist, \ durch die quer ein ortsfester Stift verläuft, daß am Dreh- .;

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tisch Mittel zum Ineingriffbringen mit dem Stift und eine zur Aufnahme in der Ausnehmung dienende, eine Öffnung aufweisende lagerplatte vorgesehen sind, daß ausgehend von einer Seitenwand des Gegengewichts eine die Ausnehmung durchquerende Bohrung vorgesehen ist, die an ihrem in die Seitenwand mündenden Ende einen Teil mit größerem Durchmesser und an ihrem die Ausnehmung durchquerenden Ende einen Ieil mit kleinerem Durchmesser aufweist, daß in die Bohrung lösbar ein Stift so einführbar ist, daß er die Öffnung der lagerplatte durchsetzt und das Gegengewicht am Drehtisch lagert, daß ein Seil des Stiftes in seinem Durchmesser dem !Deil der Ausnehmung mit dem kleineren Durchmesser entspricht, und daß sich an diesen !eil des Stiftes ein Handgriffteil mit unterschiedlichem Durchmesser anschließt.

Die erfindungsgemäße Baumaschine erfordert eine minimale Anzahl von Teilen, die leicht lösbar sind und von der Seite des Gegengewichts her zugänglich sind, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß das Gegengewicht unabsichtlich beim Abnehmen auf eine Bedienungsperson fällt, sehr gering ist.

Vorzugsweise sind die Bohrung und der lösbare Stift im Gegengewicht so außerhalb von dessen Schwerpunkt angeordnet, daß das Gegengewicht bestrebt ist, in Richtung auf den Drehtisch zu schwenken. Das Gegengewicht kann in dieser vorgegebenen lage durch einen oder mehrere lösbare Bolzen gehalten werden.

Torzugsweise sind am Drehtisch zwei gleich ausgebildete Halterungen für das Gegengewicht vorgesehen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind am Drehtisch zwei Kolben/ Zylindereinheiten angebracht, die mit den Ausnehmungen in dem Gegengewicht fluchten, und die Kolben sind jeweils mit

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einem Haken zum Erfassen der ortsfesten Stifte versehen, so daß das Gegengewicht durch die Kolben/Zylindereinheiten angehoben und abgesenkt werden kann. Nachdem das Gegengewicht sich jedoch in seiner vorgegebenen lage befindet, tragen die Kolben/Zylindereinheiten nicht mehr zur Lagerung des Gegengewichtes auf dem Drehtisch bei.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In. der Zeichnung bedeuten:

Pig. 1 eine Seitenansicht eines Schaufelbaggers;

Pig. 2 eine Endansicht entlang der linie 2-2

in Pig. 1, die das Gegengewicht und einen Teil der lagerung darstellt,

Pig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in

Pig. 2

Pig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie 4-4

in Pig. 2 und

Pig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie 5-5

in Pig. 3

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Pig. 1 zeigt eine Baumaschine 10, beispielsweise einen Schaufelbagger, bei dem die vorliegende Erfindung verwirklicht ist. Der Schaufelbagger kann gemäß der US-PS 3 680 aufgebaut sein.

Der Schaufelbagger 10 enthält ein Fahrzeug oder eine Lagerung 12 für einen Drehtisch 14, der um eine vertikale Achse drehbar ist. Am Drehtisch 14 ist ein Ausleger 16 schwenkbar um eine horizontale Achse 18 gelagert, und am äußeren Ende des Auslegers 16 ist eine Schaufel 20 angebracht.

Da sich der Schwerpunkt der am Ausleger 16 hängenden Last weit außerhalb des Mittelpunktes des Drehtisches 14 befindet, ist es üblich, unter einem Winkel von 180 gegenüber dem Ausleger ein Gegengewicht anzuordnen, das sich somit in bezug auf das Zentrum des Drehtisches in entgegengesetzter Richtung wie der Ausleger erstreckt.

Gemäß der Erfindung ist das Gegengewicht lösbar am Drehtisch so angebracht, daß es leicht von diesem entfernt und auf ein Transportfahrzeug abgesenkt werden kann, so daß das Gegengewicht und die Baumaschine getrennt voneinander transportiert werden können.

Im wesentlichen besteht die Lagerung des Gegengewichtes am Drehtisch aus zwei Stiften, die von der Seite des Gegengewichtes her zugänglich sind, so daß die Einheit leicht abgenommen werden kann. Die Stifte sind so angeordnet, daß das Gewicht des Gegengewichtes bestrebt ist, das Gegengewicht um die Stifte in Richtung auf den Drehtisch zu schwenken. Zusätzliche sekundäre Befestigungsmittel können dann verwendet wer-

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den, um eine Schwenkbewegung des Gegengewichtes während des Gebrauches des Arbeitsgerätes zu verhindern.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gegengewicht 30 am Drehtisch 14 gelagert. Aus diesem Grunde hat der Drehtisch 14 (Pig. 3) ein vertikales leil 32, das eine vertikale Wand 34 bildet, die am oberen Ende zwei horizontal verlaufende Arme 36 besitzt, die in Querrichtung voneinander einen Abstand aufweisen. An der vertikalen Viand 34 sind zwei in Querrichtung voneinander einen Abstand aufweisende lagerplatten 38 angebracht, in denen jeweils eine Öffnung 40 vorgesehen ist. In den Öffnungen 40 können Lagerhülsen 42 zur Lagerung eines Stiftes angebracht werden, was nachfolgend noch erläutert wird.

Die Lagerplatten 38 befinden sich in Ausnehmungen 44 im Gegengewicht 30. Das Gegengewicht 30 is'c ferner mit zwei Bohrungen 46 versehen, die in die Seitenwände 48 münden. Pig. 5 zeigt, daß die Bohrungen 46 einen im Durchmesser größeren Seil 50 im Anschluß an die Seitenwände 50 und einen demgegenüber im Durchmesser kleineren Teil 52 besitzen, der sich über die Ausnehmung 44 erstreckt und an der Übergangsstelle einen konisch verlaufenden Absatz besitzt. Die Ausnehmungen besitzen an den oberen Enden konische Wandbereiche 45, deren Zweck weiter unten noch näher erläutert wird.

Die Hauptlagermittel für das Gegengewicht 30 bestehen aus herausnehmbaren Stiften, die von den Bohrungen 46 aufgenommen werden und durch die Öffnungen 40 in den Lagerplatten 38 verlaufen. Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, daß die herausnehmbaren Stifte 54 so bemessen sind, daß das bei der Entfernung und Anbringung des Gegenge-

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wichtes 30 auf dem Drehtisch 14 zu manipulierende Gewicht möglichst klein ist. ITatürlich muß die Größe der Stifte so sein, daß die große Masse des Gegengewichtes sicher gehalten wird. Um diese Forderung zu erfüllen, müßten die Stifte einen Durchmesser von etwa 5 "bis 8 cm aufweisen, so daß ein etwa 1 m langer oder längerer Stift verhältnismäßig schwer würde und dementsprechend schwierig zu handhalben wäre. Um dieses Problem zu überwinden, besitzen die Stifte 54 einen Bereich 56, der im Durchmesser dem Durchmesser des Teiles der Bohrung 46 entspricht, um einen strammen Sitz sowohl in der Bohrung 46 als auch in der Lagerbüchse 42 herzustellen, die einen Teil der Öffnung 40 bildet. Der Rest der Stifte hat einen kleineren Durchmesser und dient als Handgriff 58. Da der Handgriff 58 kein Gewicht zu tragen hat und damit kein fraktionelles Teil der lagerung bildet, kann der Handgriff als dünner Stab mit einem zum Anfassen dienenden äußeren Ende ausgebildet werden. Vorzugsweise sind die Stifte 54 in der Bohrung 46 durch nicht dargestellte Verriegelungsmittel gehalten, um eine unbeabsichtigte lösung während des Betriebes des !Fahrzeuges zu verhindern.

Die beschriebenen Lagermittel reichen aus, um das gesamte Gegengewicht in bezug auf den Drehtisch 14 in einer vorgegebenen Lage zu halten. Aus !Pig. 3 ist ersichtlich, daß die herausnehmbaren Stifte 54 bzw. die Bereiche 56 der Stifte nahe der oberen inneren Ecke des Gegengewichtes in bezug auf den Drehtisch 14 angeordnet sind. Dies bedeutet, daß der Schwerpunkt des Gegengewichtes sich bei der Darstellung in Pig. 3 außerhalb oder links von den Lagerplatten 38 und den Stiften 54 befindet. Dadurch ist das Gegengewicht bestrebt, sich ge-

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gen die vertikale Wand zu drehen und in dieser Stellung aufgrund seiner Masse zu verbleiben.

Um sicherzustellen, daß sich das Gegengewicht nicht um die Stifte 56 dreht, ist es erwünscht, sekundäre Lagermittel oder lösbare Befestigungsmittel zwischen dem Gegengewicht und dem Drehtisch vorzusehen. Die Zahl der Befestigungsmittel ist beliebig, jedoch sind bei dem dargestellten Ausführungsbei— spiel zwei der Befestigungsmittel sichtbar. Die Befestigungsmittel 60 (Pig. 3 und 5) bestehen aus einem Bolzen 62, der durch eine Öffnung 64 nahe dem unteren Ende der vertikalen Wand 34 verläuft, und aus einer Mutter 66 sowie einer Unterlegscheibe 68 am äußeren Ende des Bolzens 62. Der Bolzen 62 verläuft durch einen Schlitz 70, der in der Bodenwand 72 des Gegengewichts 30 angebracht ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Mittel zur Befestigung des Gegengewichtes ferner aus einstellbaren Positionierungsmitteln, durch die die genaue Lage des Gegengewichtes in bezug auf den Drehtisch festlegbar ist. Es ist zu berücksichtigen, daß das Gegengewicht in der Regel durch einen Gießvorgang hergestellt wird, bei dem die genauen Abmessungen meistens nicht genau zu kontrollieren sind. Beispielsweise kann man nicht davon ausgehen, daß die Stirnwände 74, die Oberseite 76, die Bodenwand 72 und die Seitenwände 48 eben und glatt sind. Hierdurch ergibt sich das Problem, die Öffnungen 40 genau in Flucht mit den Bohrungen 46 zu bringen, so daß die Stifte 54 eingesetzt werden können. Bei den meisten bekannten Torrichtungen muß der Bedienende ständig das Gegengewicht 30 mit seiner großen Masse manipulieren, bis schließ-

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lieh die Öffnungen und die Bohrungen miteinander fluchten. Die einstellbaren Positionierungsmittel beseitigen dieses Problem dadurch, daß sie eine genaue Lage des Gegengewichtes in bezug auf den Drehtisch festlegen, so daß dann die Stifte 54 leicht eingesetzt werden können.

Gemäß Pig. 2 und 4 bestehen die einstellbaren Positionierungsmittel 80 aus zwei Anschlägen 82 und 84, die durch eine horizontale Wand im Arm 36 oberhalb der Oberseite 76 des Gegengewichtes 30 bzw. durch die vertikale ¥and 34 an deren oberen Ende verlaufen. Die Anschläge 82 und 84 sind mit Muttern 86 versehen, so daß das freie Ende der Anschläge genau einstellbar ist. Die freien Enden der Anschläge stehen in Eingriff mit der Oberseite 76 und der Seitenwand des Gegengewichtes 30, und zwar in unmittelbarer Nähe der Bohrungen 46. Wenn somit das Gegengewicht in eine Lage bewegt wird, in der die Wände in Eingriff mit den freien Enden der Anschläge 82 und 84 gelangen, sind die Öffnungen 40 in genauer Flucht mit dem Teil 52 der Bohrung 46.

Die Lagerungsmittel für das Gegengewicht 30 enthalten ferner getrennte Mittel zum Anheben und Absenken des Gegengewichtes 30 in bezug auf den Drehtisch 14. Häufig muß das Gegengewicht an Baustellen oder anderen Orten montiert oder demontiert werden, wo nur die Ausrüstung des Fahrzeuges selbst zur Terfügung steht. ITm dieses zu ermöglichen, sind bei zahlreichen bekannten Anordnungen komplizierte Mittel entwickelt worden, mit denen das Gegengewicht von dem Drehtisch entfernt und auf dem Fahrzeugehassis abgesetzt werden kann, so daß der Drehtisch und der Ausleger dazu verwendet

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werden können, um das Gegengewicht auf ein Transportfahrzeug zu überführen. Diese Vorrichtungen sind verhältnismäßig kompliziert, so daß sich dadurch hohe Gesamtkosten ergeben. j

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthalten die Lagermittel für das Gegengewicht 30 ferner eine getrennte Hydraulikeinheit zum Anheben und Absenken des Gegengewichtes :

in bezug auf den Drehtisch. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Hydraulikeinheit 90 aus zwei Kolben 92, die über Kalottenlager 94 an den Armen 36 gelagert sind, so daß die Hydraulikeinheiten mit den Ausnehmungen 44 im Gegengewicht 30 fluchten. Den Zylindern 92 sind Kolben 96 zugeordnet, die relativ zu diesen bewegbar sind und deren freie ! Enden mit Haken 98 versehen sind. ·

Wie bereits erwähnt wurde, fluchten die Hydraulikeinheiten 90 mit den Ausnehmungen 44» so daß zumindest die Kolben 96 in die Ausnehmungen hinein bewegbar sind. Die Haken 98 nehmen Stifte 100 auf, die durch die Ausnehmungen 44 verlaufen. Diese Stifte werden vorzugsweise beim Gießen des Gegengewich- _; tes mit angebracht. Auch durch die Haken 98 und die Stifte 100 wird für eine genaue Ausrichtung des Gegengewichtes in bezug ' auf den Zylinder gesorgt, bevor diese beiden Teile miteinander ' verbunden werden können. '■.

Die erfindungsgemäßen primären und sekundären Lager- ! mittel für das Gegengewicht bieten somit eine Reihe von Vorteilen. Durch die primären Lagermittel in Form der beiden ^: herausnehmbaren Stifte wird ein leichter Zugang zu diesen an den beiden Seiten des Gegengewichtes geschaffen, so daß sie herausgenommen werden können, ohne daß die Bedienungsperson ', sich unterhalb des Gegengewichtes aufhalten muß. Außerdem :

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können die Befestigungsmittel 60 gelöst und nach unten geschwenkt werden, "bevor die primären Lagermittel entfernt worden sind. Dies bedeutet, daß das Gegengewicht auch dann voll gelagert ist, nachdem die Befestigungsmittel 60 entfernt worden sind. Außerdem sind die primären und sekundären Lagermittel für die Einheit während des Betriebes des Fahrzeuges die einzigen Lagermittel, so daß kein Gewicht und keine Last auf der Hydraulikeinheit 90 lastet, es sei denn, daß das Gegengewicht entfernt oder angebracht wird.

Die einstellbaren Positionierungsmittel 80 vermeiden
die Notwendigkeit einer Bearbeitung, um die Teile des Gegengewichtes genau in bezug auf den Drehtisch 14 zu positionieren. Der relative Punktkontakt zwischen den Positionierungsmitteln 80 kann leicht eingestellt werden, wenn das Gegengewicht zum ersten Mal auf dem Drehtisch 14 befestigt wird,
und anschließend bleibt diese genaue Ausrichtung des Gegengewichtes in bezug auf den Drehtisch 14 unverändert.

-Patentansprüche-

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Claims

Patentansprüche

Baumaschine, insbesondere Schaufelbagger, mit einem ehtisch, auf dem ein um eine horizontale Achse drehbarer Ausleger und ein abnehmbares Gegengewicht gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Gegengewicht (30) eine Ausnehmung (44) angebracht ist, durch die quer ein ortsfester Stift (100) verläuft, daß am !Drehtisch (14) Mittel zum Ineingriffbringen mit dem Stift (100) und eine zur Aufnahme in der Ausnehmung (44) dienende, eine Öffnung (40) aufweisende lagerplatte (38) vorgesehen sind, daß ausgehend von einer Seitenwand (48) des Gegengewichts (30) eine die Ausnehmung durchquerende Bohrung (46) vorgesehen ist, die an ihrem in die Seitemrand mündenden Ende einen Teil (50) mit größerem Durchmesser und an ihrem die Ausnehmung (44) durchquerenden Ende einen Teil (52) mit kleinerem Durchmesser aufweist, daß in die Bohrung (46) lösbar ein Stift (54) so einführbar ist, daß er die Öffnung (40) der Lagerplatte (38) durchsetzt und das Gegengewicht am Drehtisch lagert, daß ein Teil des Stiftes in seinem Durchmesser dem Teil (52) der Ausnehmung mit dem kleineren Durchmesser entspricht, und daß sich an diesen Teil des Stiftes ein Handgriffteil (58") mit unterschiedlichem Durchmesser anschließt.
2. Baumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (46) und der lösbare Stift (54) im Gegengewicht (30) so außerhalb von dessen Schwerpunkt angeordnet sind, daß das Gegengewicht bestrebt ist, in Richtung auf den Drehtisch zu schwenken.

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3. Baumaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß lösbare Bolzenmittel (62) zwischen dem Gegengewicht (30) und dem Drehtisch (14) angeordnet sind, um das Gegengewicht in einer vorgegebenen Lage zum Drehtisch zu halten.
4. Baumschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehtisch (14) einstellbare Positionierungsmittel (80) so angeordnet sind, daß die Bohrung (46) und die Öffnung (40) fluchten, wenn das Gegengewicht mit den Positionierungsmitteln in Eingriff ist.
5. ■ Baumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Lagerplatte (38) am Drehtisch (14) vorgesehen ist, die von der ersten !Lagerplatte (38) einen seitlichen Abstand besitzt, ebenfalls eine Öffnung (40) aufweist und in eine zweite Ausnehmung (44) des Gegengewichtes (30) eingreift, daß eine zweite, in die andere Seitenwand (48) des Gegengewichtes mündende Bohrung (46) vorgesehen ist, die an ihrem in die Seitenwand mündenden Ende einen Teil (50) mit größerem Durchmesser und an ihrem die Ausnehmung durchquerenden Ende einen Teil (52) mit kleinerem Durchmesser aufweist, daß ein zweiter ortsfester Stift (100) die zweite Ausnehmung durchsetzt und die Mittel am Drehtisch (14) auch zum Ineingriffbringen mit diesem zweiten Stift ausgebildet sind, und daß ein lösbarer zweiter Stift (54) in die zweite Bohrung (46) so einführbar ist, daß er die Öffnung (40) der zweiten Lagerplatte (38) durchsetzt.
6. Baumaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» daß die Mittel am Drehtisch (14) aus zwei Kolben/Zylinder-

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einheiten (92, 96) bestehen, die mit den Ausnehmungen (44) in dem Gegengewicht (30) fluchten, und daß die Kolben (96) jeweils mit einem Haken (98) zum Erfassen der ortsfesten Stifte (100) versehen sind.
7. Baumaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (14) eine etwa vertikale Wand (54) aufweist, an der die Lagerplatten (38) angebracht sind, und daß das Gegengewicht (30) eine vertikale ¥and besitzt, die parallel zur vertikalen Wand des Drehtisches verläuft, und daß am Drehtisch einstellbare Positionierungsmittel (60) vorgesehen sind, die mit der vertikalen Wand des Gegengewichtes in Eingriff sind, um eine definierte Lage des Gegengewichtes in bezug auf den Drehtisch einstellen zu können.
8. Baumaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (46) im Gegengewicht (30) einen konischen Abschnitt zwischen dem leil mit dem größeren Durchmesser und dem Ceil mit dem kleineren Durchmesser aufweisen.

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