CH666464A5 - Einrichtung zur orientierung von stueckerzeugnissen in zufuehrungseinheiten von aggregaten. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hub- und Transportausrüstungen, insbesondere auf Einrichtungen zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zuführungseinheiten von Aggregaten während der Transportierung.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Bei der Zuführung von Stückerzeugnissen aus einem Haufen in eine Arbeitsposition der technologischen Ausrüstung ist es erforderlich, die Erzeugnisse in eine genau bestimmte Lage zu wenden.

Zur Wendung der Erzeugnisse in die erforderliche Lage benutzt man einerseits die konstruktiven Besonderheiten der Form der Erzeugnisse (das Vorhandensein einer Bohrung, einer Nut, eines Bundes, eines Kopfes) oder die Verlagerung ihres Schwerpunktes in bezug auf die Symmetrieachse und andererseits die Form eines orientierenden Gliedes (Profilausschnitte, Schablonen u.a.). Ausserdem ist einer der wichtigsten Parameter das Verhältnis der Länge des Erzeugnisses zum Durchmesser desselben. Erzeugnisse, bei denen das Verhältnis der Länge zum Durchmesser grösser als 6 (1/d > 6) ist, bezeichnet man als Langerzeugnisse, und für ihre Orientierung verwendet man solche Einrichtungen, deren Prinzip in der Orientierung nach der Schwerpunktlage oder nach der Form der Erzeugenden der Stirnflächen, dass heisst einer Bohrung oder eines Vorsprungs, besteht. Derartige Einrichtungen sind über der technologischen Ausrüstung anzuordnen, da die Orientierung des Erzeugnisses im Augenblick seines Fallens erfolgt, wobei die unrichtig orientierten Erzeugnisse wegen der Konfiguration der Stirnfläche sich umwenden.

Es ist eine Einrichtung zur Orientierung von zylindrischen Kappen bekannt (s. N.I. Kamyshinsky «Avtomatizatsiya zagruzki stankov»/Automatisierung der Beschickung von Werkzeugmaschinen, M., «Mashinostroenie», 1977, S. 51). Die Kappen werden stückweise aus einer Rinne zu einer Schraube zugeführt. Wenn die Kappen mit ihrer Bohrung nach unten gedreht sind, so werden sie auf die Schraube aufgesetzt, worauf sie umkippen und in die Rinne mit dem nach unten weisenden Boden fallen. Fällt aber eine Kappe auf die Schraube mit ihrem Boden, so prallt sie nach oben ab und fallt dann in die Rinne unter Beibehaltung ihrer früheren Lage, d.h. mit dem Boden nach unten. Also werden alle der Rinne zugeführten Kappen mit dem Boden nach unten orientiert sein.

In ähnlicher Weise orientiert man Erzeugnisse in der «Automatischen Verpackungsmaschine», Patentschrift Nr. 2251483, IPK3, B65g 33/18, Frankreich, 1975.

Ein Nachteil dieser Einrichtungen ist, dass das frei fallende Erzeugnis einen grossen Freiheitsgrad bekommt, was dazu führt, dass die Erzeugnisse in nicht orientierter Lage in die technologische Ausrüstung gelangen können.

Ein zweiter Nachteil besteht darin, dass zum Übergang aus einer Lage in eine andere ein unrichtig orientiertes Erzeugnis um mehr als 90° in der Vertikalebene gedreht werden muss, weshalb der Abstand zwischen den Erzeugnissen grösser als zwei Längen derselben sein soll, was die Arbeitsleistung herabsetzt.

Bekannt ist ferner eine «Einrichtung zur Orientierung von Erzeugnissen, die eine konvexe Oberfläche aufweisen» (UdSSR-Urheberschein Nr. 718332, IPK3 B65g 33/08, 1980).

Die Einrichtung enthält einen Förderer, der aus einer Führung mit einer Nut besteht, in welcher sich eine Schnecke befindet, wobei die Windungen der Schnecke aus der Nut um ein Mass hervorstehen, das der Aussparungstiefe des Erzeugnisses gleich ist, während die Steigung der Schnecke und ihr Durchmesser der Breite der Aussparung des Erzeugnisses entsprechen.

Ein Nachteil der bekannten Einrichtung ist ihre relativ niedrige Arbeitsleistung infolge der Entfernung unrichtig orientierter Erzeugnisse von dem Förderer.

Nachteilig ist ausserdem, dass ein und dieselben Erzeugnisse in nicht orientierter Form unter nachfolgendem Auswurf derselben in einen Bunker mehrfach eingetragen werden können, wodurch auf der Oberfläche der Erzeugnisse Defekte entstehen.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zuführungseinheiten von Aggregaten zu schaffen, die es erlauben würde, aufgrund nicht offensichtlich ausgeprägter Besonderheiten der Stirnflächen von Erzeugnissen ihre Lage zu ändern, und die es ermöglichen würde, verschieden lange Erzeugnisse bei wesentlicher Leistungssteigerung und erhöhter Orientierungszuverlässigkeit zu orientieren.

Die Aufgabe wird mittels einer Einrichtung zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zuführungseinheiten von Aggregaten gelöst, die einen Speisebunker für Erzeugnisse enthält, welche einem Arbeitsorgan zugeführt werden, das in Form eines Schneckenförderers ausgebildet ist, der eine Führung und einen Begrenzer besitzt, und in welcher Einrichtung erfindungsgemäss eine Steuerschablone vorhanden ist, die am Begrenzer angebracht ist, während die Führung eine Unterbrechung aufweist und einer ihrer Teile in bezug auf den anderen Teil derselben in der Umlaufrichtung der Förderschnecke versetzt ist, deren Drehachse in der Vertikalebene angeordnet ist, wobei in der genannten Unterbrechung ein zusätzlicher Begrenzer, der eine Bestimmungsschablone mit Abstufung besitzt, und eine Umorientierungseinheit mit Führungssäule und krummlinigem Begrenzer untergebracht sind.

Es ist zweckmässig, die Umorientierungseinheit in Form einer plattenförmigen Prallschablone und einer plattenförmigen Stützschablone mit zur Schnecke gekehrten krummlinigen Oberflächen auszubilden, welche Schablonen mit Möglichkeit der Bildung eines Kanals durch ihre krummlinigen Oberflächen und die Oberfläche des zusätzlichen Begrenzers hintereinander angeordnet sind.

Eine der konkreten Ausführungen der Einrichtung sieht die Ausbildung der Führungssäule in Form einer vertikalen Platte mit einer radiusmässigen Rundung auf der Seite der Schnecke vor.

Eine andere Ausführung sieht die Ausbildung der Führungssäule in Form einer vertikalen Antriebsrolle mit Reibungsfläche vor.

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Eine derartige Ausführung der Einrichtung zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zuführungseinheiten von Aggregaten gewährleistet eine zuverlässige Orientierung verschieden langer Erzeugnisse mit einer hohen Arbeitsleistung.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht im folgenden.

Die Verwendung einer am Begrenzer angebrachten Steuerschablone erlaubt es, die Lage des Erzeugnisses auf der Windung der Förderschnecke während der Verschiebung automatisch zu steuern und das Erzeugnis in eine genau bestimmte Lage zu wenden, die notwendig ist, um zu bestimmen (zu erkennen), mit welcher Stirnseite das Erzeugnis zur Führung gekehrt ist. Der Abstand, in welchém sich die Steuerschablone von der Führung befindet, und die Form der Steuerschablone werden durch die Länge und Form des Erzeugnisses sowie das Verhältnis der Länge des Erzeugnisses zu seinem Durchmesser (1/d) bestimmt, das von 2 bis 10 (2 < 10) sein kann.

Durch die Ausbildung der Führung mit einer Unterbrechung, bei welcher einer ihrer Teile gegen den anderen Teil derselben in der Umlaufrichtung der Förderschnecke versetzt ist, kann ein zusätzlicher Begrenzer angeordnet werden, der eine Bestimmungsschablone mit Abstufung und eine Umorientierungseinheit mit Führungssäule und krummlinigem Begrenzer besitzt. Hierbei ergibt sich eine freie Zone, in der eine Lageänderung (eine aktive Orientierung) der Erzeugnisse im Raum zwischen den Windungen der Förderschnecke zustande kommt.

Dadurch, dass die Drehachse der Förderschnecke in der Vertikal-ebene angeordnet ist, bietet sich die Möglichkeit, die Schwerkraft der Erzeugnisse und die Energie der umlaufenden Schnecke für die Lageänderung des Erzeugnisses in der Horizontalebene auszunutzen.

Die Verwendung eines zusätzlichen Begrenzers macht es möglich, das vordere Stirnende des Erzeugnisses in der erforderlichen Lage, die durch die Steuerschablone vorgegeben wird, zuverlässig zu halten.

Dank der Verwendung einer Bestimmungsschablone mit Abstufung wird es möglich, aufgrund nicht offensichtlich ausgeprägter Besonderheiten der Stirnflächen eines Erzeugnisses zu bestimmen, mit welcher Stirnseite das Erzeugnis zur Führung gerichtet ist. Die Abstufung erlaubt es ihrerseits, das Erzeugnis nach vorn in der Umlaufrichtung der Förderschnecke zu verschieben, wobei eine Teilung des Stroms der Erzeugnisse gemäss der Konfiguration ihrer Stirnflächen sichergestellt wird.

Die Verwendung einer Umorientierungseinheit mit Führungssäule und krummlinigem Begrenzer bietet den nicht richtig orientierten Erzeugnissen die Möglichkeit, eine Lage anzunehmen, die zur ursprünglichen Lage umgekehrt ist, und dabei im Raum zwischen den Windungen der Förderschnecke zu bleiben. Hierbei gewährleistet die Führungssäule Bedingungen für den Wechsel der Verschiebungsrichtung in der Anfangsphase und leitet das Erzeugnis längs einer durch den krummlinigen Begrenzer beschriebenen Bahn.

Zweckmässigerweise wird die Umorientierungseinheit in Form einer plattenförmigen Prallschablone und einer plattenförmigen Stützschablone mit zur Schnecke gekehrten krummlinigen Oberflächen ausgebildet, welche Schablonen mit der Möglichkeit der Bildung eines Kanals durch ihre krummlinigen Oberflächen und die Oberfläche des zusätzlichen Begrenzers hintereinander angeordnet sind. Da bei der Verschiebung nach oben auf das Erzeugnis die Kräfte der umlaufenden Schnecke einwirken, so sichert der Kanal das Erzeugnis gegen eine zufällige Wendung in der Horizontalebene. Die Form der Prallschablone ist solcherweise gewählt, dass das Erzeugnis bei der Verschiebung auf ihr aus der Schnecke ausgeschoben wird, wobei das Vorderteil desselben schneller als das auf der Windung der Schnecke liegende Hinterteil angehoben wird. Eine solche Verschiebung des Erzeugnisses trägt zur Wendung des Hinterteils desselben um die Schneckenwelle beim Umorientieren bei, während die Krümmung der Platte der Stützschablone es möglich macht, dass das Erzeugnis mit seiner Seitenfläche auf die Schablone im Stützpunkt für die Wendung leicht aufläuft.

Man kann die Führungssäule in Form einer vertikalen Platte mit einer radiusmässigen Rundung auf der Seite der Schnecke ausbilden.

Bei einer solchen Form der Führungssäule hat das Erzeugnis die Möglichkeit, indem es sich mit seiner Seitenfläche an der radiusmässigen Rundung abstützt, sich um die Säule unter Gleiten zu drehen.

Die erfindungsgemässe Einrichtung gestattet es, sämtliche an-5 kommenden Erzeugnisse zu orientieren, was eine höhere Arbeitsleistung sicherstellt, und nach der Effektivität der Orientierung von Langerzeugnissen übertrifft diese Einrichtung wesentlich die bekannten Einrichtungen, weil Erzeugnisse mit nicht offensichtlich ausgeprägten Besonderheiten der Stirnflächen orientiert werden.

10 Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch eingehende Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels derselben unter Bezugnahmen auf beigefügte Zeichnungen erläutert, in denen es I5 zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemässen Einrichtung zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zuführungseinheiten von Aggregaten;

Fig. 2 eine Einzelheit A von Fig. 1 ;

20 Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1 ;

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der Führungssäule der Umorientierungseinheit.

25 Die erfindungsgemäss vorgeschlagene "Einrichtung zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zuführungseinheiten von Aggregaten ist vorwiegend für die Orientierung von Erzeugnissen bestimmt, welche die Form von Rotationskörpern haben, insbesondere vom Typ einer Büchse, deren Boden sphärisch gestaltet ist. 30 Die Einrichtung (Fig. 1) enthält einen Schneckenförderer 1, der in Form einer Schnecke 2 ausgebildet ist, an welcher entlang ein Begrenzer 3 und eine Führung 4 angeordnet sind, die eine Unterbrechung aufweist, wobei ein Teil derselben — die Führung 4a — in bezug auf ihren anderen Teil — die Führung 4b — in der Umlauf-35 richtung der Schnecke 2 versetzt ist.

Der Schneckenförderer 1 ist vertikal aufgestellt und in einem Speisebunker 5 angeordnet, der zur Ansammlung von der Schnecke 2 zuzuführenden Erzeugnissen bestimmt ist.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ist am Begrenzer 3 eine Steuerschab-40 Ione 6 befestigt, während längs der Schnecke 2 ein zusätzlicher Begrenzer 7, der eine Bestimmungsschablone 8 mit Abstufung 9 enthält, und eine Umorientierungseinheit 10 mit Führungssäule 11 und krummlinigem Begrenzer 12 angeordnet sind.

Gemäss der Erfindung ist die Umorientierungseinheit 10 in Form 45 einer plattenförmigen Prallschablone 13 und einer plattenförmigen Stützschablone 14 mit zur Schnecke 2 gekehrten krummlinigen Oberflächen ausgebildet, wobei diese Schablonen am zusätzlichen Begrenzer 7 befestigt sind.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Schablonen 13 und 14 hin-50 tereinander über Zwischenlagen 15 angeordnet mit Möglichkeit der Bildung eines Kanals 16 durch ihre krummlinigen Oberflächen und die Oberfläche des zusätzlichen Begrenzers 7.

Zur Wendung von Erzeugnissen (in der Zeichnung bedingt nicht gezeigt) ist um die Schnecke 2 der krummlinige Begrenzer 12 (Fig. 5) 55 angeordnet, der als Mantel mit einem Ausschnitt für die Umorientierungseinheit 10 ausgebildet ist. Der krummlinige Begrenzer 12 ist mit dem einen Ende am zusätzlichen Begrenzer 7, mit dem anderen Ende aber an der Führung 4a befestigt, an welcher ein geradliniger Anschlag 17 angebracht ist, der die nach der Orientierung transpor-60 tierten Erzeugnisse gegen Herausfallen sichert.

Die Führungssäule 11 ist, wie dies aus Fig. 2, 3 hervorgeht, als vertikale Platte mit einer radiusmässigen Rundung auf der Seite der Schnecke 2 ausgebildet und an der Umorientierungseinheit 10 angebracht. In Fig. 5 ist eine Ausführungsvariante der Führungssäule 11 65 in Form einer vertikalen Antriebsrolle 18 mit Reibungsfläche dargestellt, die beispielsweise mit Gummi belegt ist oder einen Hieb an ihrer Kontur aufweist. Zur Drehung der Rolle 18 ist ein Antrieb 19 vorhanden.

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Die erfindungsgemässe Einrichtung arbeitet folgenderweise.

Die in den Bunker 5 geschütteten Erzeugnisse werden beim Umlauf der Schnecke 2 im Uhrzeigersinn einzeln in den zwischen den Windungen befindlichen Raum der Schnecke 2 eingetragen, wobei sie auf den Windungen mit ihrer Stirnfläche — mit dem Boden oder mit der Mündung — zu liegen kommen, welche zur Führung 4 gerichtet ist.

Unter der Einwirkung der Schnecke 2 werden die Erzeugnisse längs der Führung 4 und des zusätzlichen Begrenzers 7 nach oben bewegt, indem sie durch den Begrenzer 3 und höher durch die Steuerschablone 6 gegen Wendung gesichert werden.

Ein mit dem Boden zur Führung 4 orientiertes Erzeugnis vollführt, nachdem es mit der Bestimmungsschablone 9 in Kontakt getreten ist, eine fortschreitende Bewegung auf der Abstufung 9, wodurch die Mündung des Erzeugnisses mit der Steuerschablone 6 ausser Kontakt geht und unter der Einwirkung der Kraft der umlaufenden Schnecke 2 in Richtung ihrer Drehung gewendet wird, wobei der sphärische Boden des Erzeugnisses seinen Halt einbüsst.

Des weiteren vollführt das Erzeugnis umlaufende Bewegung zusammen mit der Schnecke 2, indem es auf der Fläche ihrer Windung unbeweglich lagert. Hierbei hört die Aufwärtsbewegung des Erzeugnisses auf, während ein Herausfallen des Erzeugnisses aus der Schnecke 2 durch den in der Bewegungsbahn angeordneten krummlinigen Begrenzer 12 verhindert wird.

Nachdem das Erzeugnis mit seinem sphärischen Boden in Kontakt mit der Führung 4a getreten ist und sich mit der Mündung an dem krummlinigen Begrenzer 12 abstützt, nimmt das Erzeugnis seine Aufwärtsbewegung bis zum Kontakt seiner Seitenfläche mit dem geradlinigen Anschlag 17 wieder auf und wird unter Anlage gegen diesen zur Austragstelle befördert.

Ein Erzeugnis, das mit seiner zur Führung 4 gerichteten Mündung orientiert ist, bewegt sich nach oben, tritt mit seiner Mündung mit der Bestimmungsschablone 8 und mit seinem entgegengesetzten Ende — dem Boden — mit der Steuerschablone 6 in Kontakt.

Nach dem Eintritt in die Zone der Abstufung 9 der Bestimmungschablone 8 wird das Erzeugnis bei der Bewegung desselben mit seiner Bohrung auf die Abstufung 9 unter geringfügiger Vorwärtsbewegung aufgesetzt, wobei der Boden des Erzeugnisses den Kontakt mit der Steuerschablone 6 nicht einbüsst, und das Erzeugnis verlässt, indem er sich weiter aufwärts bewegt, die Abstufung 9 und tritt mit seiner Mündung mit der Prallschablone 13 in Kontakt.

Bei seiner Bewegung auf der Prallschablone 13 wird das Erzeugnis aus der Schnecke 2 ausgeschoben, wobei die Mündung des Erzeugnisses in den Kanal 16 eintritt. Beim Ausschieben des Erzeugnisses aus der Schnecke 2 wird der bodenseitige Teil des Erzeugnisses, indem er auf der Welle der Schnecke 2 rollt, durch die Kraft der umlaufenden Windung in der Umlaufrichtung der Schnecke 2 gewendet und in den 5 zwischen den Windungen befindlichen Raum mit dem Boden nach vorn mitgenommen.

Bei der Wendung und Aufwärtsbewegung läuft das Erzeugnis mit seiner Seitenfläche auf die Rippe der Stützschablone 14 auf und kommt mit der Führungssäule 11 in Berührung, wobei sich das Erio Zeugnis um die Führungssäule 11 dreht und mit dem krummlinigen Begrenzer 12 in Kontakt tritt.

Auf diese Weise nimmt das Erzeugnis, nachdem es die Bewegungsrichtung in der Horizontalebene verändert hat, eine Lage auf der Windung der Schnecke 2 an, die der anfänglichen entgegenge-15 setzt ist, jedoch der Lage eines vorhergehenden Erzeugnisses entspricht.

Der weitere Weg des Erzeugnisses auf dem krummlinigen Begrenzer 12 und längs der Führung 4a mit dem geradlinigen Anschlag 17 ist ähnlich wie zuvor.

20 Die Verwendung der Bestimmungsschiene mit Abstufung in Kombination mit der Steuerschablone erlaubt es, den Strom von zur Führung verschieden orientierten Erzeugnissen unter Ausnutzung der Unterschiede ihrer Stirnflächen zu teilen. Folglich macht die erfindungsgemässe Einrichtung es möglich, die Arbeitsleistung durch 25 Orientierung sämtlicher ankommenden Erzeugnisse beträchtlich zu steigern, wobei die Orientierung der Erzeugnisse in der Horizontalebene erfolgt und der Drehwinkel von unrichtig orientierten Erzeugnissen kleiner als 90° ist, was die Zeit der Wendung verkürzt. Ausserdem wird bei einer Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der 30 Schnecke der Prozess der Umorientierung nicht gestört.

Die Verwendung der Umorientierungseinheit bietet die Möglichkeit, Erzeugnisse unterschiedlicher Länge zu wenden, wobei die Ausnutzung der Schwerkraft der Erzeugnisse und der Energie der umlaufenden Schnecke die Lageänderung der Erzeugnisse in der Hori-35 zontalebene ohne Verlassen der Schneckenwindung gewährleistet, was den Freiheitsgrad des Erzeugnisses bedeutend einschränkt, wodurch die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung steigt.

Gewerbliche Verwertbarkeit 40 'Die Einrichtung ist am zweckmässigsten in Beschickungsvorrichtungen für die Zuführung von Erzeugnissen zur technologischen Ausrüstung zu verwenden, die im Maschinenbau, in der Kraftfahrzeugindustrie sowie im Werkzeug- und Vorrichtungsbau zum Einsatz gelangt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Einrichtung zur Orientierung von Stückerzeugnissen in Zu-führungseinheiten von Aggregaten, die einen Speisebunker (5) für Erzeugnisse enthält, welche einem Arbeitsorgan zugeführt werden, das in Form eines Schneckenförderers (1) ausgeführt ist, der eine Führung (4) und einen Begrenzer (3) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuerschablone (6) besitzt, die am Begrenzer (3) angebracht ist, während die Führung (4) eine Unterbrechung aufweist und einer ihrer Teile (4a) in bezug auf den anderen Teil (4b) derselben in der Umlaufrichtung der Schnecke (2) des Förderers (1) versetzt ist, deren Drehachse in der Vertikalebene angeordnet ist, wobei in der genannten Unterbrechung ein zusätzlicher Begrenzer (7), der eine Bestimmungsschablone (8) mit Abstufung (9) besitzt, und eine Umorientierungseinheit (10) mit Führungssäule (11) und krummlinigem Begrenzer (12) untergebracht sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umorientierungseinheit (10) in Form einer plattenförmigen Prallschablone ( 13) und einer plattenförmigen Stützschablone (14) mit zur Schnecke (2) gekehrten krummlinigen Oberflächen ausgebildet ist, welche Schablonen mit Möglichkeit der Bildung eines Kanals (16) durch ihre krummlinigen Oberflächen und die Oberfläche des zusätzlichen Begrenzers (7) hintereinander angeordnet sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungssäule (11) in Form einer vertikalen Platte mit einer ra-diusmässigen Rundung auf der Seite der Schnecke (2) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungssäule (11) in Form einer vertikalen Antriebsrolle (18) mit Reibungsfläche ausgebildet ist.