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Formling zur Erzeugung von Hohlformsteinen, sowie durch Teilung solcher Formlinge hergestellte Hohlformsteine, Hohlformsteinbalken aus solchen Hohlformsteinen und Hohlformsteindecke mit solchen
Hohlformsteinbalken
Die Erfindung betrifft einen Formling zur Erzeugung von Hohlformsteinen durch Trennung des vorgefertigten Formlings längs vorbestimmter Teilungsebenen, bestehend aus einem durch mindestens einen zu zwei Seitenflächen parallelen Steg unterteilten, vorzugsweise parallelepipedischen Hohlkörper, der längs zu den Stegen quer verlaufender, zu den beiden andern gegenüberliegenden Seitenflächen paralleler Ebenen teilbar ist.
Solche Formlinge sind bereits in verschiedenen Ausführungsvarianten bekannt, unter anderem wurde auch schon vorgeschlagen, Hohlformsteine durch Teilung solcher parallelepipedischer Formlinge zu erzeugen, deren Querschnitt sich aus zwei oder mehreren, in bezug auf eine Teilungsebene spiegelbildlich angeordneten Einzelsteinquerschnitten zusammensetzt.
Nach einem andern Vorschlag ist schon empfohlen worden, einen solchen Formling nicht in der Höhenmitte, sondern in einer Ebene zu teilen, die zu den beiden, zur Teilungsebene parallelen
Seitenflächen ungleiche Abstände aufweist, so dass jeweils aus einem solchen Formling zwei mit Stegen unterschiedlicher Höhe ausgebildete Hohlformsteine gewonnen werden ; solche Formsteine unterschiedlicher Höhe konnten dann zur Bildung von Formsteinbalken abwechselnd hintereinandergereiht werden und der daraus gebildete Balken besass eine gestufte Oberseite, die sich innig mit dem Ortbeton einer aus solchen Balken gebildeten Decke verzahnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, in Weiterentwicklung der in obenbezeichneten Schutzrechten enthaltenen Gedanken einen Formling der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, dass die daraus herstellbaren Hohlformsteine schon für sich allein betrachtet dank ihrer Gestaltung in vielseitiger Verwendbarkeit dazu befähigt sind, einen noch besseren Verbund mit dem Ortbeton der Decke einzugehen.
Dabei sollen einem weiteren Ziel der Erfindung zufolge die Hohlformsteine eine Gestaltung erhalten, die nicht nur beim einzelnen Formstein bei geringstmöglichem Materialaufwand eine sehr hohe Stabilität und Festigkeit gewährleisten, sondern es darüber hinaus ermöglicht, diese Hohlformsteine aus Formlingen zu gewinnen, die auch ihrerseits eine besonders hohe Stabilität und Standfestigkeit aufweisen und demnach so beschaffen sind, dass sie sich trotz grosser und zahlreicher Hohlräume beim Pressen aus Ton od. dgl., beim Trocknen und beim Brennen nicht verziehen und als sehr standfest und stabil erweisen.
Diese Aufgabe wird dem wesentlichsten Merkmal der Erfindung zufolge dadurch gelöst, dass bei einem Formling der eingangs bezeichneten vorbekannten Gattung die Teilungsebenen der äusseren und des inneren bzw. der inneren Stege derart gegeneinander versetzt sind, dass durch Teilung des Formlings längs dieser Ebenen Hohlformsteine mit Stegen ungleicher Höhe entstehen.
Hohlformsteine mit solchen ungleich hohen Stegen sind bereits in vielerlei Ausführungsformen bekannt und werden an sich von der Erfindung nicht umfasst, sondern dieser Erfindung liegt vielmehr die Erkenntnis zugrunde, solche zum Stand der Technik gehörende, mit Vorteil für Ortbeton-Fertigteildecken anwendbare Formsteine aus einem Formling durch Teilung herzustellen,
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dessen die einzelnen Stege durchlaufende Teilungsebenen zu diesem Zweck sinnvoll gegeneinander versetzt sind.
In diesem Zusammenhang stehen im Rahmen der Erfindung verschiedenerlei Varianten offen. So können beispielsweise nach einer Ausführungsvariante der Erfindung die Teilungsebenen der äusseren
Stege des Formlings etwa in Höhenmitte des Formlings liegen und jene mindestens eines der inneren
Stege jedoch etwa im Bereich der Steg-Wurzel verläuft, derart, dass durch Teilung des Formlings längs dieser Teilungsebenen jeweils ein Hohlformsteinpaar entsteht, von dem der eine Hohlformstein mindestens einen inneren Steg mehr aufweist als der andere.
Weiters besteht nach einem Erfindungsmerkmal auch die Möglichkeit, dass zumindest einer der inneren Stege vorzugsweise in einem verdickten Bereich einen Hohlraum aufweist, den die
Teilungsebene dieses Steges durchquert, derart, dass durch Unterteilung des Steges im Bereich des
Hohlraumes je eine gegen die Oberseite jedes der beiden Teil-Stege hin offene Nut zur Aufnahme einer
Transportarmierung entsteht. Dabei kann sich der Querschnitt jenes Steges bzw. jener Stege, die von der Teilungsebene an einer ihrer Wurzeln durchquert werden, in dem dieser Wurzelbasis zugewendeten
Bereich hin verjüngen und dort einen Hohlraum aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf solche Hohlformsteine, die durch Teilung eines
Formlings der obenbezeichneten erfindungsgemässen Gestaltung hergestellt sind. Ein solcher
Hohlformstein besteht, wie an sich bekannt, aus einer Grundplatte und mindestens zwei äusseren, einen
Trog begrenzenden Stegen und mindestens einem inneren Steg, der eine andere, grössere oder geringere
Höhe aufweist als die äusseren trogbildenden Stege. Dabei können beidseits eines mittigen Steges höhere oder niedrigere, vorzugsweise untereinander gleich hohe äussere Stege vorgesehen sein, die mitsammen zwei oben offene Längskanäle bilden.
Anderseits können aber auch beidseits eines oder mehrerer innerer Stege höhere oder niedrigere äussere bzw. seitliche, vorzugsweise untereinander gleich hohe
Stege vorgesehen sein, die mitsammen mehr als zwei oben offene Längskanäle bilden.
Zahlreiche weitere Varianten solcher Hohlformsteine sind im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.
Gegenstand der Erfindung sind ferner noch Hohlformsteinbalken, die aus Hohlformsteinen der vorerwähnten erfindungsgemässen Gestaltung bestehen und bei denen zumindest einer der von den jeweils niedrigeren Stegen begrenzten Kanäle hintereinandergereihter Hohlformsteine vorzugsweise bloss bis zu einem unterhalb der Oberseite dieser Stege verlaufenden Niveau, sowie gegebenenfalls auch die zur Aufnahme einer Transportarmierung vorgesehene Nut (en) der Oberseite des höheren Steges bzw. der höheren Stege mit armiertem Beton gefüllt sind, der die Hohlformsteine zu einem tragfähigen Balken verbindet.
Durch Aneinanderreihung verschieden gestalteter Hohlformsteine und durch sinnvolles Einlegen von Bügeln, welche die Zugzone des Balkens mit der Druckzone verbinden, lassen sich solche Hohlformsteinbalken so ausgestalten, dass sie einen vorzüglichen Verbund mit dem Ortbeton der Decke eingehen. Verschiedene, hiezu dienliche Erfindungsgedanken werden ebenfalls der besseren Verständlichkeit halber im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert werden.
Damit im Zusammenhang befasst sich schliesslich die Erfindung auch mit der Gestaltung einer Hohlformsteindecke aus solchen Hohlformsteinbalken. Eine solche Decke besteht aus einer Anzahl parallel verlaufend angeordneter Hohlformsteinbalken, die unmittelbar nebeneinander oder mit Abstand voneinander verlegt sein können. Im letzteren Fall befinden sich zwischen den Balken gegen die Ränder der Balken abgestützte Füllsteine, die an ihrer Oberseite gemeinsam mit den Balken mit Ortbeton verfüllt sind, wobei gegebenenfalls im Füllbeton der Hohlformsteinbalken verankerte Bügel od. dgl. in dem oberhalb der Balken befindlichen, rippenbildenden Ortbeton verankert sind.
Auch die Merkmale solcher Hohlformsteindecken werden im folgenden an Hand der Zeichnungen noch deutlicher erläutert.
In diesen Zeichnungen zeigt die Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Formstein, wobei auch die Form des Formlings, aus dem der Formstein gewonnen wurde, angedeutet ist. Die Fig. 2 ist ein Querschnitt dieses in einem Deckenverband verlegten Formsteines, die Fig. 3 zeigt eine Variante mit einer Bügelarmierung. Auch die Fig. 4 bis 6 bzw. 7 bis 9 zeigen Varianten, bei denen Bügelarmierungen Verwendung finden, u. zw. sind die Fig. 5 bzw. 8 Längsansichten eines aus Hohlformsteinen gebildeten Balkens und die Fig. 6 bis 9 Draufsichten auf solche Balken. Die Fig. 10 und 11,12 und 13,14 und 15, sowie Fig. 16 stellen Varianten von Hohlformsteinen dar, die jeweils durch Spaltung desselben Formlings gewonnen werden können.
Die Fig. 17 bis 19 stellen Anwendungsmöglichkeiten für trogförmige Hohlformsteine dar, wie sie bei der Spaltung von Formlingen anfallen. Die Fig. 20 bis 23 schliesslich zeigen verschiedene Deckenverbände im Querschnitt.
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Der in der Fig. 1 dargestellte Formling besteht aus einem durch einen Steg --2-- unterteilten parallelepipedischen Hohlkörper, der längs zu den Stegen--2, 3- quer verlaufender, zu gegenüberliegenden Seitenflächen parallelen Ebenen teilbar ist. Er zerfällt durch Spaltung längs der
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zur Aufnahme einer Transportarmierung bestimmten Nut-4-gegabelten höheren Steg-2-mit konischem, sich aufwärts verbreiterndem Querschnitt und zwei Hohlräumen-5 bzw. 6--, von denen der eine (--5--) trapezförmig, der andere (--6--) dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Die
Begrenzungswände der Nut--4--sind gegen die Grundplatte--l-des Formsteines--B-hin etwas eingezogen, so dass sich der Stegquerschnitt gegen diese Grundplatte hin verjüngt.
Auch die äusseren, vorzugsweise gleich hohen Stege--3--besitzen einen geringfügig konischen Querschnitt.
Gemeinsam bilden diese Stege parallele, oben offene Längskanäle. Die Teilungsebenen --S1 -S1,S3-S3-- der äusseren Stege --3-- verlaufen etwa in Höhenmitte des Formlings, die Spaltebene-S-S-des inneren Steges verläuft jedoch etwa im Bereich der oberen Steg-Wurzel derart, dass durch Teilung des Formlings längs dieser Teilungsebenen jeweils ein Hohlformsteinpaar entsteht, von dem der eine Formstein --A-- einen mittigen Steg --2-- aufweist, der andere
Formstein--B--hingegen bloss trogförmigen Querschnitt besitzt.
Die Spaltebenen --S1 -S1,S2 -S2 und S3-S3-- werden schon bei der Herstellung des
Formlings vorbestimmt, u. zw. kann beispielsweise der feuchte Formstein-Rohling mittels im
Mundstück eingesetzter Spaltriffel (Messer) und eines kurzen Drahtstückes so angeschnitten werden, dass nach dem Brennen der fertige Formling auf einfache Weise händisch zu spalten ist und in zwei ungleiche Hohlformsteine zerfällt.
Würde man diese beiden verschieden profilierten, durch Spaltung eines parallelepipedischen
Formlings gewonnene Hohlformsteine einzeln im Pressstrangverfahren erzeugen wollen, würde dies erhebliche Produktionsschwierigkeiten verursachen. Abgesehen davon, dass die hohen, aufwärtsragenden
Stege des Steines-A-eine zu geringe Standfestigkeit aufweisen, um während des Pressens,
Trocknens und Brennens ihre Form einwandfrei beibehalten zu können, würde der Raumbedarf und Arbeitsaufwand für alle diese Arbeitsvorgänge ausserordentlich grösser sein, wenn die Hohlformsteine --A, B-separat erzeugt werden müssten.
Der innere Steg--2--des Formlings weist in einem verdickten Bereich einen Hohlraum - auf, den die Teilungsebene --S2 -S2-- durchquert, derart, dass durch Unterteilung des Steges-2-im Bereich dieses Hohlraumes --4-- je eine gegen die Oberseite jedes der beiden Teil-Stege --2-- hin offene Nut-4-zur Aufnahme einer Transportarmierung entsteht.
Der Querschnitt des Steges--2--, der von der Teilungsebene --S2-S2-- im Bereich seiner oberen Wurzel durchquert wird, verjüngt sich in dem der Wurzelbasis zugewendeten Bereich gegen diese Basis hin und besitzt dort den Hohlraum--4--.
Die vorteilhaften Anwendungsmöglichkeiten eines Hohlformsteines--A--ergeben sich aus den Fig. 2 bis 9.
Gemäss Fig. 2 sind zur Bildung eines Hohlformsteinbalkens die beiden im unteren Bereich des Formsteines von den Stegen--2 und 3--gebildeten längsverlaufenden Kanäle mit Füllbeton--7-- gefüllt und mit einer Zugarmierung-8-versehen. In die obere Nut --4-- des Steges --2-- wird eine Transportarmierung--9-eingelegt und ebenfalls in Füllbeton--7'--eingebettet.
Der Füllbeton --7 bzw. 7'-wird nicht ganz bis zur Oberseite der von den niedrigeren Stegen bzw. Nut-Wänden gebildeten Kanäle reichen, sondern bloss bis zu einem unterhalb der Oberseite dieser Stege befindlichen Niveau, um diese Stege bzw. Nut-Wände in den Ortbeton --10-- der Decke ausragen zu lassen und einen besseren Verbund mit diesem Ortbeton zu erzielen. Der Ortbeton --10-- der Decke befindet sich zwischen den Füllsteinen-F--der Decke und bildet gemeinsam mit dem aus den Formsteinen-A-gebildeten Deckenbalken eine tragende Deckenrippe.
In der Fig. 3 ist dargestellt, wie ein Bügel --11-- zur Erzielung eines noch besseren Verbundes des Balkens mit dem Ortbeton--10--der Decke herangezogen werden kann. Ein solcher Bügel - ist im Füllbeton --7-- des Hohlformsteinbalkens verankert und ragt aufwärts aus diesem Füllbeton frei aus, um mit seinem oberen Teil später, im Deckenverband, vom Ortbeton --10-umhüllt zu werden.
Eine noch bessere Wirkung kann nach den Fig. 4 bis 6 durch schrägverlaufende Bügel --12-- erzielt werden, die einerseits im Füllbeton-7--des von den Stegen --3-- gebildeten Troges der
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insbesondere die Fig. 5 erkennen lässt, ergibt der Hohlformsteinbalken dadurch eine überaus vorteilhafte, räumlich wirksame, transportsteife, gittertragwerkähnliche Struktur, bei der die freiliegenden, als Handhabe benutzbaren Teile der Transportarmierung und der Bügel einen hervorragenden Verbund mit dem Ortbeton --10-- der Decke gewährleisten.
Die schräg aufgebogenen Bügel--12--können aus Einzelteilen gebildet sein, die nur zweimal abgebogen sind, um sich von der Balkenunterseite zur Balkenoberseite zu erstrecken ; diese Bügel--12--können aber auch viermal abgebogen vom oberen Teil eines Formsteines--A--zum unteren Teil des benachbarten Formsteines--B--und von dort wieder zum oberen Teil des nächsten Formsteines A geführt werden. Diese Bügel können schliesslich auch von einer über die ganze Balkenlänge durchlaufenden Armierung gebildet sein.
Ein Formsteinbalken, wie er in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, besteht aus Formsteinen-A und B--, wie sie sich aus der Spaltung eines Formlings nach Fig. 1 gewinnen lassen, dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Bügel --12-- aus dem Füllbeton --7-- der trogförmigen Formsteine --B-- schräg in den Füllbeton --7'-- der Transportarmierungen --4-- der mit Stegen-2--
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Stirnseiten, vom Ortbeton monolithisch umhüllt und schubsicher festgehalten.
Ähnlich ist die in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Lösung. Hiebei sind die Bügel --13-- mit einem quer zur Balkenachse verlaufenden Teil, auf den die Zugarmierung-8-aufgelegt werden kann, im Füllbeton der trogartig ausgebildeten Hohlformsteine-B-verankert und sind mit schräg aufwärts geführten Teilen im Füllbeton --7'-- der Transportarmierungsnuten --4-- der Stege --2-benachbarter, abwechselnd mit den trogförmigen Formsteinen--B--zum Balkenverband verlegter Hohlformsteine--A--verankert.
Eine abgewandelte Ausführungsform von Hohlformsteinen zeigen die Fig. 10 und 11. Aus einem Formling werden durch Spaltung längs der Spaltebenen --S1 -S1,S2-S2 und S3-S3-- jeweils zwei Hohlformsteine--C und D--gewonnen ; der Hohlformstein--C--weist ausser dem höheren Steg--2-mit gabelförmigem Querschnitt und der Nut --4-- für die Transportarmierung --8-beidseits dieses Steges--2--je zwei seitliche (äussere) Stege --3 bzw. 3'-auf und besitzt solcherart vier längsverlaufende Kanäle zur wahl- und bedarfsweisen Aufnahme von Füllbeton --7--
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Wieder eine andere Variante eines Hohlformsteines ergibt sich durch Teilung eines Formlings nach den- Fig. 12 und 13, u. zw. ergeben sich hiebei Hohlformsteine--E und G--mit jeweils zwei inneren Stegen--2--, die beide gabelförmig sind und Nuten --4-- für eine Transportarmierung --9-aufweisen. Bei einem dieser Formsteine, dem Formstein--E-- (Fig. 12) sind die Gabelstege--2höher als die äusseren Stege--3--, beim andern Formstein--G--nach Fig. 13 sind diese Gabelstege--2--niedriger als die äusseren Stege--3--und befinden sich zur Gänze innerhalb des Füllbetons--7--, wobei sie vorteilhaft die Verbundwirkung zwischen dem Hohlformstein und der Betonfüllung verbessern.
Eine weitere, im Rahmen der Erfindung ausführbare Variante zeigen die Fig. 14 und 15. Durch Teilung des dargestellten Formlings ergeben sich Hohlformsteine--H und J-, bei denen von zwei inneren Stegen--2 und 3'--der eine (--2--) gabelförmige Querschnitt, der andere 1--3--) einfachen Stegquerschnitt aufweist. Die von diesen Stegen--2 und 3'--gebildeten Kanäle sind bedarfsweise mit armiertem Beton --7-- füllbar. Beim Formstein--H-- (Fig. 14) ist der Gabelsteg --2-- höher als die äusseren Stege--3--, beim Formstein--J-- (Fig. 15) ist der Gabelsteg niedriger.
Der Formling nach Fig. 16 ist nach vier Teilungsebenen --S1-S1,S2-S2,S3-S3 und S4-S4-- in zwei Formsteine gleichen Querschnittes (gewissermassen zentralsymmetrisch) unterteilt.
Diese Formsteine --K-- besitzen demnach zwei gabelförmige Stege--2--, von denen jeweils der eine niedriger, der andere höher ist als die äusseren, vorzugsweise untereinander gleich hohen Stege --3-. Auch diese Formsteine--K-lassen sich sehr vielseitig verwenden, so z. B. in abwechselnder Aufeinanderfolge zu einem Hohlformsteinbalken vereinigen, dessen Transportarmierungen -9-- in wechselnder Höhe verlaufen und teilweise frei liegen, um sich mit dem Ortbeton der Decke zu verbinden.
In den Fig. 17 bis 19 ist veranschaulicht, wie die trogförmigen Hohlformsteine --B--. die sich
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bei einer Teilung des Formlings nach Fig. 1 ergeben, zweckmässig verwendet werden können. Solche Hohlformsteine--B--können etwa nach Fig. 17 mit einer gitterträgerförmigen Bügelarmierung - ausgestattet werden, die teils im Füllbeton-7-des von solchen Formsteinen gebildeten Balkens, teils im Ortbeton --10-- der Decke verankert ist.
Die trogförmigen Hohlformsteine-B-können ferner nach Fig. 18 und 19, mit oder ohne Füllbeton-7--, als verlorene und tragende Schalung bzw. als Mantelsteine für die Herstellung von Tür- und Fensterüberlagen, Unterzügen u. dgl. benutzt werden, wobei Ortbeton --10-- zwischen bzw. auf aus solchen Formsteinen --B-- gebildete Balken aufgebracht wird.
In der Fig. 20 ist eine Hohlformsteindecke dargestellt, die aus einer Schar parallel zueinander verlaufend angeordneter Hohlformsteinbalken und zwischen diesen Balken aneinandergereihten, gegen die Ränder der Balken abgestützten Füllsteine besteht, die mit Ortbeton--10-bedeckt werden. Als Füllsteine können dabei nach Fig. 20 Hohlformsteine-B--benutzt werden, die mit dem Trog-Hohlraum abwärtsweisend auf die äusseren Stege--3--der Balken-Hohlformsteine--A-abgestützt werden ; selbstverständlich können die Trogsteine-B--aber auch mit den Stegen aufwärtsweisend auf die Ränder der Hohlformsteinbalken verlegt werden, um die Rippenhöhe geringer erscheinen zu lassen.
Schliesslich ist es, einer gestrichelt angedeuteten Variante zufolge, auch möglich, unzerteilte Formlinge nach Fig. l, die aus Hohlformsteinen-A und B--bestehen, als Füllsteine auf die Deckenbalken aufzulegen ; es erhöht sich dadurch die Konstruktionshöhe der Decke und die Höhe der vom Ortbeton gebildeten Tragrippen.
Die Fig. 21 stellt eine Decke mit ebener Untersicht dar, bei welcher ebenfalls Formlinge nach
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werden, wobei ein Teil der oberen waagrechten Wandung der Formlinge (also die Grundplatte des Formsteines-B-nach Fig. l) mittig eingeschlagen wird, um dem Ortbeton das Eindringen in das Steininnere zu ermöglichen und dadurch den Formling im Deckengefüge zu verankern.
Es ist aber nach einer in der Fig. 22 dargestellten Variante auch möglich, solche als Füllsteine benutzten Formlinge--A + B--mit einer seitlich angefügten Betonleiste-15-auszustatten, mit der sich diese Formlinge auf die äusseren Stege --3-- der Formsteine --A-- der Deckenbalken abzustützen vermögen ; in diesem Fall benötigt die Decke keine Schalung-17-.
Bei den beiden Ausführungsvarianten nach Fig. 21 und 22 sind jeweils zwei Füllsteine (Formlinge --A + B--) zwischen benachbart verlegten Deckenbalken angeordnet. Um solche benachbarte Füllstein-Scharen gegeneinander abzustützen, kann zur Lagerung der seitlichen Betonleiste-15-aus jeweils einem der Füllsteine ein Seitenwandteil herausgeschlagen werden, wie dies die Fig. 22 gestrichelt darstellt.
Schliesslich ist noch in der Fig. 23 eine Decke dargestellt, bei welcher jeweils zwei aus Hohlformsteinen-A--gebildete Balken unmittelbar nebeneinanderliegend verlegt sind, um dadurch
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frei bleibenden unmittelbar benachbarten Kanälen der Formsteinbalken verankert ; die Balkenformsteine - sind vor ihrer Verlegung lediglich durch die Betonfüllung-7--eines der beiden Kanäle mitsammen verbunden.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung noch überaus zahlreiche weitere Kombinationen von Formsteinen, Formsteinbalken und zugehörigen Füllsteinen zu Deckenverbänden ausführbar ; die Erfindung ist durchaus nicht auf die erläuterten und dargestellten konstruktiven Lösungen beschränkt, vielmehr ist gerade die vielseitige Verwendbarkeit der erfindungsgemässen Elemente für das Wesen der Erfindung besonders charakteristisch. Erfindungsgemäss gestaltete Bauglieder lassen sich für Aussen-und Innenwände, für Treppen, Bodenplatten, Schliessenkränze usw. gleichermassen mit Vorteil anwenden.
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