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Steuervorrichtung für das Aufricht- und Auszuggetriebe von Kraftfahrdrehleitern
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für das Aufricht- und Auszuggetriebe
von Kraftfahrdrehleitern mit je einem Steuerhebel für die beiden Getriebe. Bei solchen
Vorrichtungen ist üblicherweise eine Kippsicherung vorgesehen, welche das Neigen
und das Ausziehen der Leiter über die Kippsicherheitsgrenze hinaus verhindert. Damit
nämlich die Standsicherheit gewährleistet ist, darf die Leiter bei einer bestimmten
Auszuglänge nicht unbegrenzt geneigt und umgekehrt bei einem bestimmten Neigungswinkel
nicht vollständig ausgezogen werden. Bis jetzt war es üblich, die Leiterbewegungen
einzuschalten, indem man den betreffenden Bedienungshebel auf Betrieb setzte, und
diese Bewegung hörte erst auf, wenn man den Hebel in die Nullstellung zurückbrachte.
Der Bedienungshebel bewirkte also lediglich die Einschaltung bzw. Ausschaltung des
betreffenden Leitergetriebes. Die gegenseitige Begrenzung der beiden Leiterbewegungen
innerhalb der Kippsicherheitsgrenze erfolgte dann durch Ausrücken des betreffenden
Getriebes durch ein von beiden Leiterbewegungen beeinflußtes Organ.
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Die vorliegende Erfindung beabsichtigt eine verbesserte Leiterbedienung
und eine einfache und betriebssichere Vorrichtung zur gegenseitigen Begrenzung der
beiden Leiterbewegungen innerhalb der Kippsicherheitsgrenze und besteht darin, daB
jede einzelne Einstellage jedes Steuerhebels einem bestimmten Aufrichtwinkel bzw.
einer bestimmten
Auszuglänge der Leiter entspricht und die beiden
Steuerhebel derart miteinander gekuppelt sind, daß jeder Steuerhebel in Abhängigkeit
von der Einstellung des anderen Steuerhebels nur so weit gedreht werden kann, wie
dies dem zulässigen Neigungswinkel bzw. der zulässigen Auszuglänge innerhalb der
Kippsicherheitsgrenze entspricht.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind nicht die beiden
Steuerhebel miteinander gekuppelt, sondern es ist der Aufrichthebel, z. B. mittels
Kurvenscheiben, mit der jeweiligen Leiterlänge und der Ausziehhebel, auch z. B.
mittels Kurvenscheiben, mit der jeweiligen Leiterneigung derart gekuppelt, daß jeder
Steuerhebel in Abhängigkeit von der durch den anderen Steuerhebel eingestellten
Leiterlage nur so weit gedreht werden kann, wie dies dem zulässigen Neigungswinkel
bzw. der zulässigen Auszuglänge innerhalb der Kippsicherheitsgrenze entspricht.
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Auch können die beiden obenerwähnten Ausführungsformen in Kombination
verwendet werden. Die Ausführung des Merkmales, daß jede einzelne Einstellage jedes
Steuerhebels einem bestimmten Aufrichtwinkel bzw. einer bestimmten Auszuglänge der
Leiter entspricht, erfolgt vorteilhaft durch eine hydraulische Steuervorrichtung,
wobei zwei nebeneinander angeordnete Steuerhähne für das Aufrichten bzw. Ausziehen
der Leiter mit je zwei gleichachsig ineinander angeordneten Hahnküken versehen sind,
von denen die Innenküken mit dem Bedienungshebel verbunden sind und die Außenküken
reit der betreffenden Leiterbewegung, Aufrichten bzw. Ausziehen, gekuppelt sind
und welche derart zusammenwirken, daß nur bei einer bestimmten Relativlage des Innenkükens
gegenüber dem Außenküken die Druckmittelzufuhr für die Kupplung des betreffenden
Leitergetriebes abgesperrt ist, so daß nach Betätigung des Bedienungshebels die
Druckmittelzufuhr wieder abgesperrt wird, sobald das zugehörige Außenküken durch
die Leiterbewegung um denselben Winkel gedreht worden ist wie das Innnenküken des
Steuerhahns.
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Die Steuervorrichtung kann so ausgebildet werden, daß die Kippsicherheitsgrenze,
bis zu der die Leiter geneigt und ausgezogen werden darf, der jeweiligen Geländeneigung
entsprechend von Hand oder selbsttätig einstellbar ist. Dazu ist erfindungsgemäß
die Steuervorrichtung derart ausgebildet, daß die mit dem Steuerhebel für das Aufrichten
bzw. die mit der jeweiligen Leiterneigung verbundenen Kurvenscheiben od. dgl. entsprechend
der jeweiligen durch die Geländeneigung bestimmten Schräglage des Leitergestells
gegenüber dem Steuerhebel für das Aufrichten bzw. gegenüber der Leiterneigung von
Hand oder selbsttätig einstellbar sind.
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Auch kann diese Einstellung derart selbsttätig erfolgen, daß die Kurvenscheiben
od. dgl. gegenüber dem Steuerhebel für das Aufrichten bzw. gegenüber der Leiterneigung
mittels eines im Leiterdrehgestell aufgehängten Lotes selbsttätig einstellbar sind.
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In einer bevorzugten Ausführung sind die Kurvenscheiben mittels eines
nicht selbsthemmenden Gewindes drehbar, jedoch gegen Bewegung in der Längsrichtung
gesichert auf Buchsen gelagert, die mittels Keilnuten längs verschiebbar, jedoch
undrehbar auf den Wellen des Innenkükens bzw. Außenkükens gelagert sind, so daß
durch Längsverschiebung der Buchsen, z. B. mittels an einer Stange befestigter Gabeln,
in der einen oder anderen Richtung die Kurvenscheiben gegenüber den Küken verstellt
werden.
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Sehr vorteilhaft kann die Steuervorrichtung nach der Erfindung mit
einem Neigungsanzeiger und einem Auszuglängenanzeiger kombiniert werden, wobei die
Neigbewegung mit einer Signalvorrichtung verbunden ist, welche auf dem Auszuglängenanzeiger
die bei der jeweiligen Leiterneigung zulässige Auszuglänge der Leiter anzeigt, und
die Auszugbewegung mit einer Signalvorrichtung verbunden ist, welche auf dem Neigungsanzeiger
die bei der jeweiligen Auszuglänge zulässige Leiterneigung -anzeigt. Nach einer
weiteren Ausbildung dieses Prinzips bestehen die beiden Signalvorrichtungen aus
Glühbirnen, welche neben der Neigeskala bzw. der Auszugskala angeordnet sind. Die
Glühbirnen der Auszugskala sind derart mit der Neighewegung verbunden, daß bei jeder
Neigungslage der Leiter die diese Neigungslage anzeigende Birne und außerdem die
Birne derjenigen Auszuglänge brennt, welche bei dieser Neigungslage noch zulässig
ist. Die Gliühl>irnen der Neigeskala sind derart mit der Auszugbewegung verbunden,
daß bei jeder Auszuglänge der Leiter die diese Auszuglänge anzeigende Birne und
außerdem die Birne derjenigen Neigungslage brennt, welche bei dieser Auszuglänge
noch zulässig ist.
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Diese Signalvorrichtung eignet sich in einfacher Weise zur Aufnahme
eines Ausschaltrelais, durch welches, sobald eine unzulässige, die Kippsicherheitsgrenze
überschreitende Leiterbewegung erfolgt, das betreffende Leitergetriebe oder sämtliche
Leitergetriebe ausgeschaltet werden.
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Die Zeichnung dient der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung.
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Fig. i zeigt ein Leiterdiagramm, Fig. 2 einen axialen und Fig.3 einen
radialen Schnitt durch eine Bedienungsvorrichtung einer Kraftfahrdrehleiter. Fig.
4 zeigt eine Einzelheit dieser Vorrichtung, und Fig. 5 stellt eine elektrische Anzeige-
und Ausschaltvorrichtung dar.
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In dem Leiterdiagramm nach Fig. i ist mit i i eine vierteilige ausgezogene
2o m-Feuerwehrdrehleiter bezeichnet, die auf einem Leiterdrehgestell 12 angeordnet
ist. Dieses Drehgestell ist drehbar auf ein Fahrgestell i3 aufgesetzt, das hier
in Hinteransicht dargestellt ist. Damit die Standsicherheit der frei stehenden Leiter
gewährleistet ist, soll der Schwerpunkt des ganzen Fahrzeuges, mit einem Mann an
der Leiterspitze, in jedem Fall innerhalb der Stützspindeln 14 liegen, welche zwecks
Vergrößerung dieser Standsicherheit auf seitlich gusschiebbaren Balken angeordnet
sind. Von 78° bis etwa 6o° kann die Leiter voll ausgezogen benutzt werden, bei weiterem
Neigen muß sie aber allmählich eingeschoben werden. Die Grenze des
Benutzungsfeldes
ist als:; Iie senkrechte Linie 15, außerhalb deren die [.eiterspitze nicht gelangen
darf.
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Für (las =\us- und Einziehen sowie für das Aufrichten und Neigen sind
in (lern Leiterdrehgestell Getriebe vorgesehen. jedes (fieser beiden Getriebe ist
mit einer Wendekupplung versehen, welche aus zwei hydraulisch betätigten Reibungskupplungen
bestellt.
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Die ln:#iden I3edientingsliähne für diese Kupplungen sind in einem
gemeinsamen Gehäuse 16 (Fig. 2 und 3) untergebracht. Jeder Hahn besitzt zwei konzentrische
Küken 17. IS und 19, 20. Der linke Hahn steuert die Aufricht- bzw. Neigbewegung,
der rechte Hahn das Aus- und Einziehen. Das Innenküken 17 hat eine an die Druckmittelzufuhr
angeschlossene Bohrung 21 und eine mit der Ableitung verbundene 13ohrun@, 22. Ebenso
hat das Innenküken r< zwei Bohrungen 23. 24, welche mit der Zufuhr bzw. Abfuhr
in Verbindung stehen. Die Außenküken haben Kanäle 25. 26 und 27, 28 welche mit (teil
I-eituilgen 2d. 30 bzw. 31. 32 in ständiger Verhindting stehen. Diese
Leitungen führen das Druckmittel zu den Kupplungen für (las Aufrichten, Neigen,
:\tiszielien bzw. Einziehen.
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@\uf (l:r \\'elle r7a (pes Innenkükens 17 sitzt ein Handliehel 33
mit einem Zeiger 34. der an einer Teilung 35 entlang bewegt wird, auf der die Leiterwinkel
von o° bis 78° angegeben sind. Ebenso trägt die Welle io" des Innenkükens i9 einen
Handhebel 36 mit einem Zeiger 37. der an einer Skala 38 entlang lxwt#@t wird, auf
der die Leiterlängen von 7m. vollstän(lig t#ingezogen. bis 20 m, völlig ausgezogen.
angegeben sind.
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:\uch die :\tißenkiil<eii 18 und 2o sind mit Zeigern 39 1)zw. 40
versehen, welc'lie an den Innenseiten derselben Skalen entlang bewegt werden. Die
Verbindung (pes :\ußenkükens 18 mit (lern Zeiger 39 ist deutlichkeit.slialber nur
schematisch angegeben.
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.-\tißer(leni ist (las :\tlßelikiiken 18 derart mit der Neighewegnig
der Leiter gekuppelt. (laß der Zeiger 39 die jeweilige Leiterneigung auf der Teilung
35 angibt. .Ebenso ist (las Außenküken 2o derart mit der Auszugl)ewegung der Leiter
gekuppelt, (laß der Zeiger 4o die jeweilige I.eiterlä ngre auf (per Teilung 38 angibt.
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Bewegt man ntni den Aufrichthebel 33 aus der gezeichneten Lage nach
einem größeren Leiterwinkel, z. B. ;oc, so wird infolge der dadurch verursachten
Drehung (los Innenkükens 17 PTeßÖI durch die Kanäle 21, 2; und 20 nach der Aufrichtkupplung
strömen. Zu gleicher Zeit ist nun die Neigkupplung über die Kanäle 30, 26 und 22
mit der Ableitung verbunden. 1)as :\ufrichtgetriebe wird also eingeschaltet, und
die Leiter bewegt sich nach der Schräglage von 5o°. wobei sie das Außenküken 18
mitnimmt. Gerade bei 5o° werden die Kanäle 25, 26 wieder durch das Innenküken 17
abgeschlossen. so (laß die Leiter in dieser Lage hält. In ähnlicher Weise erfolgt
die Neigbewegung und. mittels des rechten Hahnes. die .1us- und Einzugbewegun'-.
Für die gegenseitige Begrenzung der beiden Leite rbewegungen innerhalb des
Bentitzungsfeldes dienen nun vier paarweise zusammenarbeitende Nocken 41 bis 44
(s. auch Fig. 4). Der Nocken 4i ist Mit der Welle 17a des Innenkükens
17 gekuppelt, und zwar unter Zwischenschaltung einer Buchse 46, worauf unten
näher zurückgekommen wird. Der Nocken 42 ist über eine gleiche Buchse 47 mit (per
Welle 48 des Außenkükens 18 verbunden. Der Nocken 43 sitzt auf der Hohlwelle 49
des Außenkükens 2o und der Nocken 44 auf der verlängerten Welle 5o des Innenkükens
i9.
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Die Nocken 41 und 42 haben unter sich, ebenso wie die Nocken 43 und
44, die gleiche Form. Diese Formen sind so gewählt, daß bei einer bestimmten Neigungslage
der Leiter, also bei einer bestimmten Lage des Nockens 42, der Nocken 44 nur diejenige
Bewegung des Auszughebels 36 zuläßt, welche die Leiterspitze nicht außerhalb der
Grenze des Leiterdiagramms treten läßt, also z. Z. in der dargestellten Neigungslage
von 40° kann der Auszugliebe[ nicht weiter als bis 16 m bewegt werden. Ebenso arbeiten
die Nocken 41 und 43 derart zusammen, daß bei einer bestimmten Leiterlänge, also
bei einer bestimmten Lage des Nockens 43. (per Nocken 41 nur diejenige Bewegung
des Aufrichthebels 33 gestattet, welche die Leiterspitze nicht außerhalb des Leiterdiagramms
treten läßt, also z. B. bei der gezeichneten Leiterlänge von 12,5 m kann der Aufrichtliebel
nur zwischen 20° und 78° bewegt werden.
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So weit die Beschreibung der Vorrichtung, welche den Gegenstand des
Anspruches 2 bildet.
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Man kann etwa denselben Zweck erreichen, indem der Nocken 43 nicht,
wie gezeichnet, mit dem :'\ußeillciikell 20, sondern mit dem Innenküken i9 gekuppelt
wird und die Nocken 42 und 44 in Fortfall kommen. Denn in diesem Falle beschränken
die Nocken 41 und 43 die gegenseitigen Bewegungen der Helle[ 33 und 36 in der erwünschten
Weise und grundsätzlich wird also auch die Leiterspitze innerhalll des Benutzungsfeldes
bleiben, (la sich die ;\ußenkiikeii niemals an den Innenküken vorbeibewegen können.
Es wird aber, wenn man z. B. die Leiter aus der Lage A (Fig. i) in die Lage
B bringen will und dazu die Aufricht- und Auszughebel auf 6o` bzw. 20 m einstellt,
was die Nocken 41 und d.3 natürlich zulassen, die Leiter sich sofort auszuziehen
sowie aufzurichten beginnen und also vorübergehend außerhalb des Benutzungsfeldes
treten. Die Leiterspitze wird zwar schließlich im PunItt B halten. aber sie wird
dabei etwa die gestrichelte Hahn beschrieben haben, was nicht zulässig ist.
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Diese im .anspruch i gekennzeichnete einfache Zweinockenbauart kann
also im allgemeinen nur darin verwendet werden, wenn zugleich noch z. B. eine elektrische.
beim Erreichen der Leiterdiagramingrenze in Wirkung tretende Ausschaltvorrichtung
vorhanden ist. Auf eine solche Vorrichtung wird unten näher zurückgekommen. Auch
können natürlich die beiden oben beschriebenen Svsteme kombiniert Verwendung finden.
Diese Kombination hat sich unter gewissen Umständen als vorteilhaft herausgestellt.
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Die locken 41 und 42 sind, wie oben bereits erw;ihnt, nicht unmittelbar,
sondern Tiber Buchsen
46 bzw. 47 mit den Wellen 17a bzw. 48 gekuppelt.
Diese Buchsen sitzen mittels Keilnuten längs verschiebbar, aber undrehbar auf ihren
Wellen und tragen an ihren Außenseiten ein nicht selbsthemmendes Gewinde 51, auf
dem die Nocken 41 bzw. 42 mit entsprechendem Innengewinde sitzen. Die Buchsen 46,
47 sind gemeinsam axial verschiebbar mittels Gabeln 52, 53, welche an einer längs
verschiebbaren Stange 54 befestigt sind. Da die Nocken 41 und 42 in Aussparungen
55 bzw. 56 liegen und dadurch gegen Bewegung in Längsrichtung gesichert sind, wird
eine Bewegung der Stange 54 eine Drehung der Nocken 41 und 42 in bezug auf ihre
Wellen 17a bzw. 48 verursachen. Infolgedessen werden die Nocken bei anderen Leiterlagen
als bis jetzt mit den Nocken 43 und 44 in Berührung kommen. Es ist leicht einzusehen,
daß diese Drehung der Nocken der Aufrichtbewegung zur Folge hat, daß sozusagen das
ganze Leiterdiagramm um Punkt C (Abb. i) als Drehpunkt nach vorn oder nach hinten
gekippt wird, je nachdem die Stange 54 in der einen oder in der anderen Richtung
bewegt wird. Diese Kippmöglichkeit des Leiterdiagramms ist notwendig, weil das Fahrzeug
nicht immer auf waagerechtem Boden steht. Durch diese Kippung kann erreicht werden,
daß, unabhängig von der Schräglage des Fahrzeuges, das Leiterdiagramm doch immer
mit der Grenzlinie 15 senkrecht eingestellt werden kann.
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Diese Vorrichtung bildet den Gegenstand des Anspruchs 4.
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Die Stange 54 kann z. B. mit der Hand eingestellt werden; diese Einstellung
kann aber auch selbsttätig erfolgen, und zwar durch ein frei schwingbar in z. B.
dem Leiterdrehgestell 12 aufgehängtes Lot. Es ist klar, daß dieses Lot immer senkrecht
zu hängen versucht, so daß, wenn das Leiterdrehgestell infolge einer Bodenunebenheit
schief steht, das Lot eine relative Bewegung in bezug auf das Leiterdrehgestell
ausführen wird, welche Bewegung für die in diesem Falle erwünschte Verstellung der
Stange 54 benutzt werden kann.
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Diese selbsttätige Einstellung ist in Anspruch 5 gekennzeichnet.
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Damit auf der Teilung 35 immer die Neiglage in bezug auf eine waagerechte
Ebene angegeben wird, ist diese über einen gewissen Winkel drehbar in bezug auf
die Aufrichthahnachse angeordnet. Diese Drehbewegung kann in nicht dargestellter
Weise von der hin und her gehenden Bewegung der Stange 54 oder auch unmittelbar
von dem Lot abgeleitet werden.
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Der Bedienungsmann würde es begrüßen, wenn er zu jeder Zeit ablesen
könnte, wie weit die Leiterspitze noch von der zulässigen Grenze des Benutzungsfeldes
entfernt ist, mit anderen Worten, wie weit er die Leiter noch neigen oder ausziehen
darf, ohne die Standsicherheit zu gefährden.
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Hierzu dient die in Fig. S dargestellte Vorrichtung. Diese Abbildung
zeigt in größerem Maßstab die Skalen 35 und 38 der Fig. 3. Diese sind jetzt je mit
einer Reihe von Glühbirnen versehen, und zwar i bis 5 für die Aufrichtskala und
I bis V für die Auszugskala. Jede Glühbirne ist mit einem Kontakt Tiber Leitungen
6o und 61 mit der Stromzufuhrleitung 62 der Fahrzeugbatterie 63 verbunden, deren
anderer Pol an der -Masse liegt. Der zweite Kontakt jeder Glühbirne ist durch einen
kurzen Draht mit isoliert aufgestellten kupfernen Kontaktstücken i' bis 5a und 1a
bis Va verbunden. Die Kontaktstücke der Aufsichtskala und der Auszugskala sind außerdem
paarweise durch Leitungen 1b bis 5b miteinander verbunden.
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Auf den den Leitereinstellungen entsprechenden Zeigern 39 und 4o (s.
auch Fig. 3) befinden sich Schleifkontakte 64 und 65, welche sich bei Drehung der
Zeiger an den Kontaktstücken i° bis 5a bzw. Ja bis Va entlang bewegen. Die beiden
Schleifkontakte liegen über die Zeiger 39 und 4o an Masse 66. In der gezeichneten
Lage des Zeigers 4o brennt zunächst dieGlühbirneII (Stromkreis 63-62-6i-II-IIa-4o-66),
also die Glühbirne der wirklichen Leiterlänge, aber außerdem die Glühbirne 2 der
Aufrichtskala (Stromkreis 63-62-6o-2-2a-2b-IIa-4o-66), welche Glühbirrne gerade
angibt, bis zu welchem Winkel bei der gegebenen Auszuglänge die Leiter noch geneigt
werden darf. Ebenso brennt in der gezeichneten Lage des Zeigers 39 zunächst die
Glühbirne ,4 (Stromkreis 63-62-6o-4-4a-39-66), also die Glühbirne der wirklichen
Leiterneigung, aber auch die Glühbirne IV der Auszugskala (Stromkreis 63-62-61-IV-IVa-4b-4a-39-66),
welche Glühbirne wieder angibt, bis zu welcher Länge man die Leiter bei der gegebenen
Neigung noch ausziehen darf.
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Es brennen also auf jeder Skala immer zwei Glühbirnen, und zwar eine,
welche die wirkliche Leiterlage angibt, und eine, welche die maximal erreichbare
Lage angibt, so daß der Bedienungsmann über die zu erreichenden Möglichkeiten ständig
orientiert ist. Bei weiterem Ausziehen und/oder Neigen kommen immer näher zueinanderliegende
Glühbirnen zum Brennen, bis beim Erreichen der senkrechten Leiterdiagrammgrenze
auf jeder Skala nur noch eine Glühbirne brennt; die wirkliche und die erreichbare
Lage fallen dann zusammen.
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Diese Vorrichtung bildet den Gegenstand der Ansprüche 7 und B. _ Mit
dieser Anzeigevorrichtung ist noch eine elektrische Ausschaltvorrichtung verbunden,
welche jetzt besprochen wird. Mit dem Zeiger 4o isoliert verbunden ist ein z«-eiter
Schleifkontakt 67, der sich an einer Reihe von Kontaktstücken Ic bis Vc entlang
bewegt. Auch diese Kontaktstücke sind isoliert angebracht, nur ist Ie mit 1° verbunden,
IIc mit IIa usw. Der Schleifkontakt 67 ist über eine Leitung 68 mit der Leitung
62 verbunden. In der Leitung 68 befindet sich das Solenoid 69 eines Elektromagneten,
der, falls erregt, einen Schieber in der Druckmittelzufuhrleitung derart betätigt,
daß der Oldruck wegfällt.
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Es wird jetzt angenommen, daß der Zeiger 39 in der gestrichelten Lage
auf dem Kontaktstück 2a steht und der Zeiger 4o, wie gezeichnet, auf dem Kontaktstück
IIa. Dies bedeutet also, daß die Leiterdiagrammgrenze erreicht ist; nur die Glühbirnen
2
und 1I werden brennen. Weiteres Ausziehen ist ebensowenig gestattet wie weiteres
Neigen. Würde durch irgendwelche Ursache die Leiter weiter ausgezogen, so würde
der Zeiger 40 nach oben drehen, wobei der Schleifkontakt 67 auf das mit IIa verbundene
Kontaktstück IIc gelangen würde. Der folgende Stromkreis wäre dann geschlossen:
63-69-68-67-Ile-IIa-2b-2a-39-ö6, das ist der Stromkreis des Elektromagneten 69.
Der Öldruck würde also wegfallen, und keine einzige Leiterbewegung wäre weiter möglich.
Mit der Hand kann man nun den Schieber in der Druckmittelleitung wieder außer Betrieb
setzen, um die Leiter in die Lage innerhalb der zulässigen Grenze zurückbringen
zu können. Ebenso würde, falls sich die Leiter durch irgendwelche Ursache weiter
neigen und dabei der Schleifkontakt 64 auf das Kontaktstück Ia gelangen würde, der
folgende Stromkreis geschlossen werden: 63-69-68-67-Ic-Iaib-ia-39-66, was auch wieder
die obenerwähnte Folge haben würde. Diese Ausschaltvorrichtung ist im Anspruch o
gekennzeichnet.