DD200449A1

DD200449A1 - APPARATUS FOR EFFECT RECOVERY IN BOEDEN

Info

Publication number: DD200449A1
Application number: DD23386681A
Authority: DD
Inventors: Juergen Dr Agr Dipl-Ing Reich; Juergen Reich; Walter Dr Agr Habil Stracke; Walter Stracke; Gudrun Bormann; Sieglinde Schulz
Original assignee: Reich Juergen Dr Agr Dipl Ing; Juergen Reich; Walter Dr Agr Habil Stracke; Walter Stracke; Gudrun Bormann; Sieglinde Schulz
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1981-10-05
Publication date: 1983-05-04

Abstract

Die Vorrichtung zur Effektortiefeinbringung in Boeden dient vorrangig zur Melioration von staunassen Loess- und Lehmboeden. Durch die zusaetzliche Anbringung einer speziellen Zusatzvorrichtung (Figur 1 und 2) am Schwertruecken des Lockerungswerkzeuges wird beim Einsatz eine kombinierte Tiefverlagerung von anstehendem Krumenmaterial und bei Pfluegen in den Krumenbasisbereich plazierter Effektoren bewirkt. Die dabei geschaffenen Depots aus Krumen/Naehrstoff/Unterboden-Gemisch werden angelegt, damit bei strukturverbessertem Bodenmaterial eine biologische Erschliessung des Unterbodens durch Naehrstoffanreicherung am Bodenkolloid erfolgt, die eine verstaerkte Durchwurzelung des bei der Einbringung herstellten Lockerungsgefuegers im Unterboden und eine staerkere Vernetzung der Wurzelmassen in diesem herbeifuehrt. Die Anwendung kann in Meliorations- und Pflanzenproduktionsbetrieben bei der Durchfuehrung von Gefuegemeliorationsmassnahmen, die primaer die Erschliessung des Unterbodens und/oder die Vertiefung der Ackerkrume zum Ziel haben, erfolgen. Fig.1The device for effect deep introduction into soils serves primarily for the improvement of waterlogged loess and clay soils. By the additional attachment of a special additional device (Figure 1 and 2) on Schwertruecken the loosening tool a combined deep displacement of pending crumb material and plows placed in the crumb base area effectors is effected in use. The created deposits of crumbs / nutrient / subsoil mixture are created so that with structure improved soil a biological development of the subsoil by Naehrstoffanreicherung the soil colloid takes place, the reinforced roots of the loosening fabricated in the introduction loosening in the subsoil and a stronger networking of the root masses in this induce executed. The application can be carried out in melioration and crop production plants when carrying out soil improvement measures which primarily aim to open up the subsoil and / or deepen the field crop. Fig.1

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Vorrichtung zur Effektortiefeinbringung in BödenDevice for effect deep insertion in soils

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Effektortiefeinbringung in Böden» Diese mehrteilige Vorrichtung für Lockerungswerkzeuge eignet sich zur Durchführung von Maßnahmen vorrangig zur Melioration von staunassen Löß- und Lehmböden«, Mit ihr wird eine kombinierte Tiefverlagerung anstehenden Ap-Bodenmaterials und beim Pflügen in den Krumenbasisbereich plazierter Effektoren während der Tieflockerung erzielt_o The invention relates to a device for effect deep insertion in soils. This multi-part loosening device is suitable for implementing measures primarily for the amelioration of wet loess and loam soils. It involves a combined deep displacement of adjacent Ap soil material and plow placement into the crumb base area achieved during the deep loosening _o

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen International existieren zahlreiche Methoden und Geräte zur differenzierten Auflockerung des Ackerbodens und gleichzeitigen Einbringung von Nähr- und Wirkstoffen im festen, flüssigen und gasförmigen Aggregatzustand· Dabei wird nach Düngungs- und Meliorationsverfahren unterschiedene Die weit verbreiteten Düngungsverfahren dienen dazu, den Entzug der Nährstoffe durch die Pflanze und damit den Nährstoffhaushalt des Bodens auszugleichen und sind somit auf die Erhöhung des Pflanzenwachstums ausgerichtete Bei den weniger verbreiteten Meliorationsver— fahren steht die langfristige Erhaltung der bei der Verfahrensanwendung erzielten Lockerstrukturen als wesentliche Voraussetzung für ein erhöhtes Wasserspeichervermögen sowie ein vermehrtes, ungehemmtes Wurzelwachstum im Vordergrundo Der dabei anfallende Düngungseffekt wird als Sekundärwirkung angesehene Pur beide Maßnahmen kommen vorwiegend Kalk, Stickstoff, Phosphor und Kali in unterschiedlicher Form und Menge als Effektor zur Anwendung· Die Aufwandmenge hängt von seiner spezifischen Wirksamkeit ab und liegt bei den bodenstabilisierenden Verfahren in der Regel höher als bei den konventionellen Düngungsverfahren»Characteristics of the known technical solutions There are numerous methods and devices for differentiated loosening of the field soil and simultaneous introduction of nutrients and active substances in the solid, liquid and gaseous state of aggregation · There are differentiated by fertilization and melioration method The widespread fertilization methods are used to the withdrawal of In the less widespread melioration processes, the long-term preservation of the loosened structures obtained in the process application is an essential prerequisite for increased water storage capacity and increased, uninhibited root growth in the foreground The resulting fertilizing effect is regarded as a secondary effect. Both measures are predominantly lime, nitrogen, phosphorus and potash The application rate depends on its specific effectiveness and is generally higher in soil stabilizing processes than in conventional fertilization processes. »

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Im weiteren interessiert die Einbringung von Effektoren zur Bodenstabilisierunge Derartige Verfahren wurden in den letzten 10 Jahren in zunehmendem Maße in mehreren Ländern (USA, UdSSR, Großbritannien, BBD, CSSR, DDR u.a.) bekannt. Im Vordergrund steht dabei die direkte Tiefeinbringung bodenverbessernder Substanzen in unterschiedliche Unterbodenbereiche während der Tiefbearbeitung»Furthermore, the introduction of effectors for soil stabilization is of interest. Such methods have become increasingly known in the last 10 years in several countries (USA, USSR, Great Britain, BBD, CSSR, DDR and others). The focus is on the direct deep penetration of soil-improving substances into different underbody areas during deep processing »

Sie erfolgt in den genannten Ländern aus mitgeführten offenen Behältern, Tank- und Druckgefäßen unterschiedlicher Form und unterschiedlicher Plazierung bei Verwendung von Dosier- und Fördermechanismen über Fallschächte, Leitungssysteme» Verteil·· mechanismen u.a. Die Auswahl der Antriebsarten und der Prinziplösungen zur Förderung und Dosierung der Effektoren hängt maßgeblich vom Zustand der anzuwendenden Substanzen und der damit im Zusammenhang stehenden differenzierten Behälterplazierung auf den Mechanisierungsmitteln ab.In the abovementioned countries, it takes place from open containers, tank and pressure vessels of different shapes and with different placement when using metering and conveying mechanisms via downpipes, piping systems, distribution mechanisms and the like. The selection of the drive types and the principle solutions for conveying and metering the effectors depends decisively on the state of the substances to be used and the associated differentiated container placement on the mechanization means.

Unter Druck stehende Gase bzw. Flüssigkeiten bewegen sich bei Zwischenschaltung einer vorwiegend wegeabhängig betriebenen Dosiereinrichtung unabhängig von ihrer Plazierung selbständig zur Austrittsöffnunge Drucklose Flüssigkeiten dagegen erfordern für ihre Dosierung und Förderung zusätzlich Pumpen, Gebläse, Kompressoren und andere angetriebene Baugruppen, deren Dosiergenauigkeit relativ niedrig liegt, da die vorrangig verwendeten Antriebsmechanismen - Zapfwelle, Hydrauliksystem oder Kardan des Zugmittels - die erheblichen Geschwindigkeitsdifferenzen bei der Tieflockerung durch Schlupf nicht berücksichtigen. Zur Bevorratung dieser Medien weruen auf dem Zugmittel - bei Kettentraktoren an der Front und bei Allradtraktoren auf dem Heck - großvolumige Behälter deponiert, die eine rationelle Einbringung höherer Aufwandmengen ermöglichen,. Für die Feststoffeinbringung kommen vorwiegend Behälteraufbauten auf dem Gerät bzw_e über dem Werkzeug zur Anwendung, die den Einsatz einfacher Antriebsarten zur wegeabhängigen Förderung bzw. Dosierung der Substanzen gewährleisten» Die Anwendbarkeit dieser bekannten Ausrüstungsvarianten für den vorgesehenen Verwendungszweck wird jedoch durch die räumlich und gewichtsmäßig begrenzte Aufnahmefähigkeit der Behälter erheblich eingeschränk Insgesamt ist festzustellen, daß zur Einbringung verschieden-Pressurized liquids, in contrast, require pumps, blowers, compressors and other driven assemblies, whose metering accuracy is relatively low, for their metering and delivery, since pressurized gases or liquids move with the interposition of a predominantly path-dependent operated metering independently of their placement to the outlet openings the drive mechanisms primarily used - PTO, hydraulic system or gimbal of the traction device - do not take into account the significant differences in speed of loosening due to slippage. For storing these media weruen on the traction means - in chain tractors at the front and in all-wheel tractors on the rear - large-volume containers deposited, which allow a rational introduction of higher application rates. For the introduction of solid mainly container structures on the device or _e over the tool are used, which ensure the use of simple drive types for path-dependent promotion or dosage of substances »The applicability of these known equipment variants for the intended use, however, by the space and weight limited capacity the container is considerably restricted.

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artiger Substanzen in den Unterboden eine Vielzahl mechanisierter Verfahren existieren. Während die technischen Lösungen zur Flüssigkeitseinbringung weitestgehend den praktischen Erfordernissen entsprechen, erfüllen die bekannten Mechanisierungsmittel zur Einbringung von Feststoffen besonders bei größeren Aufwandmengen die an die Bevorratung, Dosierung und Verteilung gestellten Anforderungen nicht im ausreichenden Maße. Der breite Einsatz aller Verfahren zur Direkteinbringung wird durch differenziert hohe Anforderungen an die Lager-, Transport- und Einbringeprozesse erschwert_o Auf Grund der hohen arbeitsorganisatorischen und materiellen Anforderungen an die Verfahren und Mechanisierungsmittel der direkten Einbringung von Substanzen in den Unterboden sowie der dabei aus technischen Gründen begrenzten Einsetzbarkeit von konzentrierten, besser verfügbaren Feststoffen, sind neue, weniger aufwendigere Methoden und damit Geräte bzw₀ Werzeuge notwendigeSuch substances exist in the subsoil a variety of mechanized processes. While the technical solutions for liquid introduction largely meet the practical requirements, meet the known mechanization for the introduction of solids, especially at higher application rates the requirements placed on the storage, metering and distribution to a sufficient extent. The widespread use of all direct injection methods is made more difficult by the different demands placed on the storage, transport and transfer processes _o Owing to the high organizational and material requirements for the processes and mechanization agents of the direct introduction of substances into the subfloor and for technical reasons limited applicability of concentrated better available solids are new, less expensive methods and equipment or ₀ TOOLS necessary

Ziel der ErfindungObject of the invention

Der Zweck der Erfindung ist die Beseitigung bzw„ Herabminderung der oben geschilderten Mangel bei Anwendung extensiver Verfahrenstechnik zur Verbesserung der Bodenstruktur, der Erschließung des Unterbodens und der Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit*The purpose of the invention is the elimination or abatement of the deficiencies described above with the use of extensive process technology to improve the soil structure, the development of the subsoil and the increase of soil fertility *

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu beschreiben, um damit oberflächlich abgelegte und durch modifizierte Formen der Bodenbearbeitung im Krumenbasisbereich angesiedelte feste oder flüssige Substrate in den Bereich des Unterbodens in Tiefen von etwa 3··ο7 dm einbringen und in diesem Bereich vertikal unbegrenzte und horizontal möglichst breite Depots aus Nährstoff/Krumen/UnterbOden-Gemisch anlegen zu können»The invention has for its object to describe a device to bring so superficially deposited and settled by modified forms of tillage in crumb base solid or liquid substrates in the area of the subsoil in depths of about 3 ·· ο7 dm and introduce vertically unlimited in this area and to be able to create horizontally as wide as possible depots of nutrients / crumbs / underbubble mixture »

'Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in an sich bekannter · Weise am Zugmittel angehängte bzw_e aufgebaute Rahmenkonstruktionen mit tieflockernden Werkzeugen bestückt sind, die die Auflockerung im Unterbodenbereich besorgen* Erfindungsgemäß ist an einer zusätzlich angebrachten Halterung am'This object is achieved in that mounted in a conventional manner • attached to the traction means or _e constructed frame structures are equipped with deep-loosening tools that get the loosening in the underbody area * According to the invention is attached to an additionally attached bracket on

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Schwertrücken des Lockerungswerkzeuges die Zusatzeinrichtung zur kombinierten Krumenmaterialvertiefung/Effektorverlagerung kraftschlüssig befestigt. Sie besteht aus zweiteiligen dach- bzw. keilförmigen Scharwerkzeugen und einem daran entgegen der Arbeitsrichtung angepaßten Einlagerungsschacht unterschiedlicher Form mit geschlossenen oder durchbrochenen Begrenzungsflächen. Das starre Zusatzwerkzeug schneidet beeinflußt durch die konkrete Scharform einen annähernd rechteckigen Hohlraum in den vom Lockerungswerkzeug aufgebrochenen Bodenkörper_o Der so geschaffene Hohlraum wird vom Schacht solange erhalten, bis sich das durch die Aufbruchwirkung seitlich und oberhalb des Zusatzwerkzeuges entstandene Krumenmaterial/Wirkstoff/Unterboden-Gemisch im Schacht und partiell außerhalb des Schachtes zum großen Teil, möglichst breitflächig in den aufgelockerten Unterboden verlagert hat· Die beim Aufbruch eingeleitete Gemischbildung wird während des Verlagerungs- und Setzungspr·- zesses fortgesetzt· Den Anteil der Gemischkomponenten bestimmt die vertikale Stellung und die Form des Zusatzwerkzeuges sowie die Schachtgestaltung. Zur Gewährleistung der erforderlichen Zuordnung des Zusatzwerkzeuges am Grundwerkzeug ist bei unterschiedlicher Lockerungstiefe eine stufenweise vertikale Verstellmöglichkeit vorgesehen· Die Vorrichtung besteht aus einfachen, modifizierten Zusatzbaugruppen zum Lockerungswerkzeug, die ohne besondere Anforderungen gebaut und angepaßt werden können·Schwertrücken the loosening tool, the attachment to the combined Krumenmaterialveriefung / Effektorverlagerung frictionally secured. It consists of two-part roof or wedge-shaped Scharwerkzeugen and a contrary thereto the working direction adapted storage shaft of different shape with closed or openwork boundary surfaces. The rigid additional tool cuts influenced by the concrete Scharform an approximately rectangular cavity in the broken by the loosening tool bottom body _o The cavity thus created is obtained from the shaft until the resulting by the Aufbruchwirkung laterally and above the additional tool crumb material / drug / underbody mixture Manhole and partially outside the shaft has largely displaced as far as possible into the loosened subfloor. The mixture formation initiated during the break-up is continued during the displacement and settling process. The proportion of the mixture components determines the vertical position and the shape of the additional tool the shaft design. To ensure the required assignment of the additional tool on the base tool a stepwise vertical adjustment is provided with different loosening depth · The device consists of simple, modified additional assemblies for loosening tool that can be built and adapted without special requirements ·

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen?The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show?

Figur 1: Lockerungswerkzeug mit Zusatzvorrichtung 1 (Seitenansicht)FIG. 1: Loosening tool with additional device 1 (side view)

Figur 2: Zusatzvorrichtung 1 (Draufsicht)FIG. 2: additional device 1 (top view)

Figur 3: Lockerungswerkzeug mit Zusatzvorrichtung 2 (Seitenansicht)FIG. 3: Loosening tool with additional device 2 (side view)

Figur 4: Zusatzvorrichtung 2 (Draufsicht)FIG. 4: additional device 2 (top view)

Figur 5: Lockerungswerkzeug mit Zusatzvorrichtung 3 (Seitenansicht) Figur 6: Zusatzvorrichtung 3 (Draufsicht)FIG. 5: Loosening tool with additional device 3 (side view) FIG. 6: Additional device 3 (top view)

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Figur 7; Bodenprofil vor der Verfahrensdurchführung Figur öj Bodenprofil nach der VerfahrensdurchführungFigure 7; Soil profile before the process implementation Figure öj soil profile after the process

Das komplette Lockerungswerkzeug 1 (Figur 1, 3 und 5) besteht aus dem Schwert 2, dem Schar 3 und der Schneide 4 ergänzt durch eine form- bzw«, kraftschlüssig angebrachte Zusatzhalterung 5 und die komplette Zusatzvorrichtung 6₀ Die Zusatzvorrichtung 6 besteht aus dem Scharwerkzeug 7 mit den 2-teiligen Grundkörpern 8 und den Scharen 9 sowie dem Schacht mit der Schachthaiterung 11 und der Schachtbegrenzung 12« Die erforderliche Zuordnung zwischen der Zusatzvorrichtung 6 und dem Schar 3 wird durch eine stufenweise, vertikale Verstellung an den Befestigungspunkten 13 erreicht. In den vorstehenden Figuren sind modifizierte Zusatzhalterungen 5 und Zusatzvorrichtungen 6 dargestellt· Sie unterscheiden sich im wesentlichen durch die Form des Scharwerkzeuges sowie, die Anbringung und Gestaltung des Schachtes« Die Dachform des Scharwerkzeuges und/oder die unverstrebte Gitterform der Schachtbegrenzung wirken sich im Einsatz selbstreinigend und energiesparend aus»The complete loosening tool 1 (Figures 1, 3 and 5) consists of the sword 2, the blade 3 and the cutting edge 4 supplemented by a form- or «, non-positively attached additional bracket 5 and the complete additional device 6 ₀ The additional device 6 consists of the coulter tool 7 with the 2-part basic bodies 8 and the coulters 9 and the shaft with the manhole 11 and the shaft boundary 12 "The required association between the auxiliary device 6 and the blade 3 is achieved by a stepwise, vertical adjustment at the attachment points 13. Modified Zusatzhalterungen 5 and additional devices 6 are shown in the above figures • They differ essentially by the shape of the coulter tool, and the attachment and design of the shaft "The roof shape of the coulter and / or the unverstrebte grid shape of the shaft boundary have a self-cleaning and in use energy saving from »

In Figur 7 ist ein für die Verfahrensanwendung typisches Bodenprofil schematisch dargestellte Der bis zu ca„ 3 dm mächtige Ap-Horizont 14 ist in die zwischen 4···5 dm mächtige Stauzone 15 einbezogen» Im unteren Bereich des Ap-Horizontes befindet sich der eingepflügte Effektor 16, der in der Regel von unterschiedlich ausgeprägten Krumenbasisverdichtungen 17 unterlagert ist« Unterhalb 4...5 dm steht der dichtgelagerte, dem Pflanzenwachstum nicht erschlossene Staukörper 18 an« Durch Anwendung der Vorrichtung in Verbindung mit einem Lockerungswerkzeug wird der Unterboden entsprechend der Zielstellung nachhaltig verbessert und das Profil entspricht der Darstellung nach Figur 8» Der gelockerte Bodenkörper 19 reicht bei der meliorativen Lockerung in 7«<>o9 dm Tiefe· Die Effektoranreicherungszonen 20 werden intensiv von Pflanzenwurzeln 21 durchzogen und stabilisieren auch über diesen Bereich hinaus den durch die Lockerung geschaffenen Grob- und MesoporenanteiloIn Figure 7, a typical for the process soil profile is shown schematically up to ca "3 dm thick Ap horizon 14 is included in the between 4 ··· 5 dm thick congestion zone 15." In the lower part of the Ap horizon is the plowed Effector 16, which is usually underlain by differently pronounced Krumenbasisverdichtungen 17. Below 4 ... 5 dm is the densely supported, non-plant growth untainted bluff body 18 "By using the device in conjunction with a loosening tool, the subsoil is sustainable according to the objective improved and the profile corresponds to the representation of Figure 8 »The loosened bottom body 19 extends in the meliorativen loosening in 7" <> o9 dm depth · The effector enrichment zones 20 are intensively traversed by plant roots 21 and stabilize beyond this range also created by the relaxation Coarse and mesopore fractiono

Durch die Anwendung der beschriebenen Vorrichtung kann auf ausgewählten Standorten die materiell-technisch und arbeits-By using the device described, the material-technical and

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organisatorisch aufwendigere Direkteinbringung von Effektoren bei der Tieflockerung auf gepflügtem Acker ersetzt werden. Als vorteilhafte Nebenwirkungen des neuen Verfahrens treten der Krumenvertiefungs- und Düngungseffekt auf»Hinzu kommt bei geringfügig höherem Zugkraftaufwand eine intensivere Lockerungswirkung im krumennahen Unterbodenbereich bei unterschiedlichen Bodenfeuchteverhältnissen_e Organizationally more complex direct introduction of effectors during deep loosening on plowed fields can be replaced. As beneficial side effects of the new process, the Krumenvertiefungs- and fertilizing effect on »In addition, at a slightly higher tensile effort more intense loosening effect in the near-crust underbody area at different soil moisture ratios _e

Ferner wird der Einsatz fester bzw«, flüssiger Nähr- und Wirkstoffe als Effektor zur Stabilisierung von gelockertem Unterboden durch die Erfindung insofern deutlich verbessert, daß die tiefeingepflügten Effektoren während der Tieflockerung erheblich intensiver auf mechanischem Wege im vorgesehenen Unterbodenbereich plaziert werden kö.nnen als das bei alleiniger Lockerung der Pail war. Das Volumen des streifenweise mit Effektor angereicherten Unterbodens wird wesentlich vergrößert. Der bisher primär erforderliche, langwierige Verlagerungsprozeß durch die Bodenwasserbewegung trägt insbesondere im Bereich der Anreicherungszonen sekundären Charaktere Die deutlich intensivere Durchwurzelung nach Verfahrensanwendung ist durch Versuche erwiesen und ermöglicht einen meliorativen Stabilisierungseffekt, Ertragserhöhungen und bessere Befahrbarkeit der Böden in Feuchtephasen» Ein besonderer ökonomischer Nutzen liegt in dem gegenüber der Direkteinbringung weiter verringerten Investitionsaufwand und einer noch besseren Nutzung und Auslastung von bereits vorhandener materiell-technischer BasiSoFurthermore, the use of solid or liquid nutrients and active substances as effector for stabilizing loosened subfloor is significantly improved by the invention in that the deeply plowed effectors can be placed much more intensively by mechanical means in the intended underfloor area during deep loosening sole relaxation of the Pail was. The volume of the strip-wise effector enriched subsoil is significantly increased. The so far primarily required, lengthy relocation process by the Bodenwasserbewegung contributes especially in the field of enrichment zones secondary characters The significantly more intense root penetration after process application has been proven by experiments and allows a meliorativen stabilization effect, yield increases and better traversability of the soil in moisture phases »A particular economic benefit lies in the further reduced capital expenditure and an even better utilization and utilization of already existing material-technical basis

Claims

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invention claims

1, device for effect deep insertion in trays with attached to traction or "attached Tieflockerem, characterized in that on one or on the loosening tool (s) (1) a vertically adjustable additional device (6) consisting of the Meißeiförmigen coulter tool (7) and a Rear side, vertically and against the direction of travel open shaft (10) is rigidly attached o

2ο device according to item 1, characterized in that the coulter tool (7) wedge-shaped or roof-shaped and the shaft boundary (12) is closed or formed ₀ broken open _o

For this Jl Jieiten drawings