DE102006053721B4 - Industrially prefabricated building element and molding device for its production - Google Patents

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Abstract

Industriell vorgefertigtes Gebäudeelement, insbesondere Wand-, Dach-, Decken- oder Bodenplatte (1.1, 1.2), mit darin eingegossenen Rohren (4.1 - 4.4) für eine Bauteilaktivierung, insbesondere Fußbodenheizung undmindestens eine im Plattenkörper (2) angelegte, offene Anschlussaussparung (7.1, 7.2), in die die Anschlussenden (5.1 - 5.4, 6.1 - 6.4) der in den Plattenkörper (2) eingegossenen Rohre (4.1 - 4.4) hineinragen,dadurch gekennzeichnet, dassdie Rohre (4.1 - 4.4) auf einer an die Anschlussaussparung (7.1, 7.2) angrenzenden Länge (L) von einem weichelastischen Hüllkörper (9) umgeben sind unddass die Anschlussaussparung (7.1, 7.2) als flache, seitlich und nach oben offene Vertiefung am Rand des Gebäudeelements angelegt ist.Industrially prefabricated building element, in particular wall, roof, ceiling or floor slab (1.1, 1.2), with pipes (4.1 - 4.4) cast into it for component activation, in particular underfloor heating and at least one open connection recess (7.1, created in the slab body (2) 7.2) into which the connection ends (5.1 - 5.4, 6.1 - 6.4) of the pipes (4.1 - 4.4) cast into the plate body (2) protrude, characterized in that the pipes (4.1 - 4.4) rest on a connection recess (7.1, 7.2) adjacent length (L) are surrounded by a soft-elastic envelope body (9) and that the connection recess (7.1, 7.2) is designed as a flat, laterally and upwardly open recess on the edge of the building element.

Description

Die Erfindung betrifft ein industriell vorgefertigtes Gebäudeelement und insbesondere eine Wand-, Dach-, Decken- oder Bodenplatte mit darin eingegossenen Rohren für eine sogenannte Bauteilaktivierung sowie eine Formvorrichtung zur Herstellung eines solchen Gebäudeelements. Unter „Bauteilaktivierung“ ist dabei eine in das Gebäudeelement integrierte Flächenheizung oder -kühlung zu verstehen. Als durchgehendes Beispiel für eine Bauteilaktivierung wird in den folgenden Ausführungen der Einfachheit halber immer auf eine Fußbodenheizung in einer Bodenplatte Bezug genommen.The invention relates to an industrially prefabricated building element and, in particular, to a wall, roof, ceiling or floor slab with pipes cast therein for a so-called component activation and a molding device for producing such a building element. “Component activation” is understood to mean surface heating or cooling integrated in the building element. For the sake of simplicity, reference is always made to underfloor heating in a floor slab as a continuous example for component activation.

Im Zuge der möglichst kostengünstigen Erstellung von Wohngebäuden ist es bekannt, die Rohre für eine Fußbodenheizung in industriell vorgefertigten Decken- oder Bodenplatten direkt bei deren Herstellung in einem Fertigungsbetrieb mit einzubetten. Dadurch wird das aufwändige Verlegen von Rohrschlangen für eine solche Fußbodenheizung und das Eingießen in einen Estrichbelag auf der Baustelle vermieden.In the course of the most cost-effective construction of residential buildings, it is known to embed the pipes for underfloor heating in industrially prefabricated ceiling or floor panels directly during their manufacture in a manufacturing company. This avoids the complex laying of pipe coils for such underfloor heating and pouring into a screed covering on the construction site.

Derartige Gebäudeelemente sind unter anderem bekannt aus der WO 00/099 54 A1 , der DE 297 22 890 U1 und der DE 16 79 329 A1 .Building elements of this type are known, inter alia, from WO 00/099 54 A1 , the DE 297 22 890 U1 and the DE 16 79 329 A1 ,

Da derartige Platten in einer dem Gebäudegrundriss entsprechenden Konfiguration „mosaikartig“ zu der kompletten Decke kombiniert werden, müssen die in einer Platte eingegossenen Rohre mit den Rohren der benachbarten Platte verbunden werden. Darüberhinaus muss zumindest an einer Stelle das Heizmedium in die Rohre ein- und daraus ausgeleitet werden. Dabei stellt sich die Problematik, dass auf konstruktiv und produktionstechnisch möglichst einfache Weise eine Anschluss- bzw. Verbindungsmöglichkeit für die Rohre geschaffen wird.Since such panels are combined in a “mosaic-like” configuration in accordance with the building's floor plan, the pipes cast into one panel must be connected to the tubes of the adjacent panel. In addition, the heating medium must be introduced into and out of the pipes at least at one point. The problem arises that a connection or connection possibility for the pipes is created in a way that is as simple as possible in terms of construction and production technology.

Zur Lösung dieser Problematik ist laut Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 mindestens eine im Plattenkörper angelegte, offene Anschlussaussparung vorgesehen, in die die Anschlussenden der in den Plattenkörper eingegossenen Rohre hineinragen. Dabei sind die Rohre auf einer an die Anschlussaussparung angrenzenden Länge von einem weichelastischen Hüllkörper umgeben. Ferner ist die Anschlussaussparung als flache, seitlich und nach oben offene Vertiefung am Rand des Gebäudeelements angelegt.To solve this problem, according to the characterizing part of claim 1, at least one open connection recess is provided in the plate body, into which the connection ends of the pipes cast into the plate body protrude. The pipes are surrounded by a soft elastic envelope over a length adjacent to the connection recess. Furthermore, the connection recess is designed as a flat, laterally and upwardly open recess on the edge of the building element.

Vorteilhafterweise ist durch die Anschlussaussparung ein innerhalb des Umrisses des Gebäudeelementes liegender Freiraum für den Anschluss und die Verbindung der Rohrenden zu entsprechenden Rohrenden eines benachbarten Gebäudeelements geschaffen. Um die Anschlussenden der Rohre vor einem Abknicken am Übergang zwischen dem in der Regel aus Beton bestehenden Vergussmaterial des Gebäudeelements und der Anschlussaussparung zu schützen, ist der weichelastische Hüllkörper vorgesehen. Die Rohre haben damit an der Austrittstelle in die Anschlussaussparung Spiel und sind entsprechend gepolstert. Gleichzeitig dient der weichelastische Hüllkörper in Verbindung mit der erfindungsgemäß laut Anspruch 5 vorgesehenen Formvorrichtung als einfache, aber wirkungsvolle Abdichtung der Rohre im Bereich der Durchführungsöffnungen im Aussparungskörper gegen ein Eindringen von Betonmaterial in die Anschlussaussparung. Damit ist eine produktionstechnisch rationelle Fertigung eines Gebäudeelements mit einer Anschlussaussparung möglich.The connection recess advantageously creates a free space within the outline of the building element for the connection and connection of the pipe ends to corresponding pipe ends of an adjacent building element. In order to protect the connection ends of the pipes from kinking at the transition between the grouting material of the building element, which is usually made of concrete, and the connection recess, the flexible, elastic enveloping body is provided. The pipes therefore have play at the outlet in the connection recess and are padded accordingly. At the same time, the soft-elastic enveloping body in connection with the shaping device provided according to the invention as claimed in claim 5 serves as a simple but effective sealing of the pipes in the area of the through openings in the recess body against the penetration of concrete material into the connection recess. A production-technically rational production of a building element with a connection recess is thus possible.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich bezogen auf das Gebäudeelement aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 sowie bezogen auf die Formvorrichtung aus den abhängigen Ansprüchen 6 bis 8. Further features, details and advantages of the invention result from the dependent claims 2 to 4 with respect to the building element and from the dependent claims 6 to 8 with respect to the molding device.

Nähere Ausführungen hierzu sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

  • 1 eine ausschnittsweise Draufsicht auf zwei Bodenplatten eines Gebäudes in ihrem Stoßbereich,
  • 2 einen Vertikalschnitt der beiden Bodenplatten gemäß Schnittlinien II-II nach 1,
  • 3 eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine Bodenplatte in einem Fertigungszwischenschritt,
  • 4 einen vertikalen Teilschnitt durch einen Formkasten für ein Gebäudeelement mit einem Aussparungskörper, sowie
  • 5 und 6 Ansichten des Aussparungskörpers aus den Pfeilrichtungen V bzw. VI gemäß 4.
Further details of this can be found in the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a partial plan view of two floor slabs of a building in their joint area,
  • 2 a vertical section of the two base plates according to cutting lines II-II to 1 .
  • 3 a partial plan view of a base plate in an intermediate production step,
  • 4 a vertical partial section through a molding box for a building element with a recess body, and
  • 5 and 6 Views of the recess body from the arrow directions V respectively. VI according to 4 ,

Wie aus 1 und 2 hervorgeht, weisen benachbart angeordnete, in Draufsicht rechteckige Bodenplatten 1.1, 1.2 für ein Gebäude einen ebenen Plattenkörper 2 sowie davon nach unten abstehende Sockelwangen 3 auf. Die Bodenplatten 1.1, 1.2 sind aus tragfähigem Betonmaterial in einer noch zu erörternden Formvorrichtung industriell vorgefertigt.How out 1 and 2 emerges, have adjacently arranged bottom plates that are rectangular in plan view 1.1 . 1.2 for a building a flat slab body 2 as well as base cheeks protruding from it 3 on. The floor slabs 1.1 . 1.2 are industrially prefabricated from load-bearing concrete material in a molding device to be discussed.

Zur Integration einer Gebäudeheizung weisen die Plattenkörper 2 jeweils mäanderförmig verlaufende Rohre 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 auf, deren jeweilige Anschlussenden 5.1 bis 5.4 und 6.1 bis 6.4 in der jeweils zugeordneten Bodenplatte 1.1, 1.2 in eine randseitige, nach oben offene Anschlussaussparung 7.1, 7.2 münden. Diese Anschlussaussparung 7.1, 7.2 ist in Draufsicht jeweils fünfeckig mit winklig aufeinander zulaufenden Schrägschenkeln 8 ausgestaltet, in deren Fläche die Anschlussenden 5.1 bis 5.4, 6.1 bis 6.4 jeweils in einer zur Plattenebene parallelen Richtung in diese Anschlussaussparung 7.1, 7.2 ausmünden.The plate bodies point towards the integration of a building heating 2 in each case meandering pipes 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 on whose respective connection ends 5.1 to 5.4 and 6.1 to 6.4 in the assigned base plate 1.1 . 1.2 in an edge-side connection recess that is open at the top 7.1 . 7.2 lead. This connection recess 7.1 . 7.2 is pentagonal in plan view with inclined legs converging at an angle 8th designed in the surface of the connection ends 5.1 to 5.4 . 6.1 to 6.4 in each case in a direction parallel to the plate plane in this connection recess 7.1 . 7.2 open out.

Wie insbesondere aus 1 deutlich wird, weisen die Rohre 4.1, 4.2 jeweils auf einer an die Anschlussaussparung 7.1, 7.2 angrenzenden Länge L einen weichelastischen Hüllkörper 9 in Form einer handelsüblichen Rohrisolier-Manschette aus Schaumstoffmaterial auf. Dies bedeutet, dass das harte Betonmaterial der Bodenplatten 1.1, 1.2 die Rohre 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 in diesen Bereichen nicht straff und unbeweglich umschließt, sondern die Anschlussenden 5.1 bis 5.4, 6.1 bis 6.4 quer zu ihrer Rohrachse Spiel aufweisen und gepolstert sind. Die Länge L der Hüllkörper 9 kann etwa 15 cm bis 30 cm betragen.How especially out 1 the pipes show 4.1 . 4.2 each on one to the connection recess 7.1 . 7.2 adjacent length L a soft elastic envelope 9 in the form of a commercially available pipe insulation sleeve made of foam material. This means that the hard concrete material of the floor slabs 1.1 . 1.2 the pipes 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 not tightly and immovably encloses in these areas, but the connection ends 5.1 to 5.4 . 6.1 to 6.4 have play transverse to their tube axis and are padded. The length L the envelope 9 can be about 15 cm to 30 cm.

Wie aus den 1 und 2 ferner hervorgeht, werden die einander gegenüber liegenden Anschlussenden 5.1 bis 5.4 bzw. 6.1 bis 6.4 zweier benachbarter Bodenplatten 1.1, 1.2 jeweils durch sogenannte „Press-fittings“ 21 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden, so dass zwischen verschiedenen Bodenplatten 1.1, 1.2 ein durchgehender Heizkreislauf über die Rohre 4.1 bis 4.4 hergestellt werden kann.Like from the 1 and 2 further emerges are the opposite connection ends 5.1 to 5.4 respectively. 6.1 to 6.4 two adjacent floor slabs 1.1 . 1.2 in each case by so-called "press fittings" 21 liquid-tightly connected to each other, so that between different floor slabs 1.1 . 1.2 a continuous heating circuit via the pipes 4.1 to 4.4 can be manufactured.

Die Anschlussaussparungen 7.1, 7.2 werden nach Verbindung der Rohre 4.1 bis 4.4 bauseits durch ein entsprechendes Vergussmaterial geschlossen.The connection cutouts 7.1 . 7.2 after connecting the pipes 4.1 to 4.4 closed by a suitable potting material on site.

Die Herstellung der Bodenplatten 1.1, 1.2 erfolgt durch den in 4 dargestellten Formkasten 10, der einen ebenen Formboden 11 und einen umlaufenden Formrahmen 12 aufweist. An den Formrahmen 12 angrenzend wird zur Bildung der Anschlussaussparungen 7.1, 7.2 jeweils ein in seinem Grundriss dem den Anschlussaussparungen 7.1, 7.2 formentsprechender Aussparungskörper 13 fixiert, der aus einem Wangenteil 14 und einem über Fixierwinkel 15 damit verschraubbaren Bodenteil 16 zusammengesetzt ist. Das Wangenteil 14 wiederum weist zwei gegenüberliegende gerade Streben 17 und zwei diese verbindende schräge Streben 18 entsprechend den Schrägschenkeln 8 der Anschlussaussparungen 7.1, 7.2 auf. Im Bereich der beiden geraden Streben 17 ist eine Innengewindebohrung 19 vorgesehen, über die der Aussparungskörper 13 mit dem Formboden 11 verschraubt werden kann.The production of the floor slabs 1.1 . 1.2 done by the in 4 molding box shown 10 that has a flat mold bottom 11 and a circumferential mold frame 12 having. On the mold frame 12 is adjacent to the formation of the connection recesses 7.1 . 7.2 one each in its floor plan and the connection recesses 7.1 . 7.2 corresponding recess body 13 fixed that from a cheek part 14 and a fixation angle 15 screwable bottom part 16 is composed. The cheek piece 14 again has two opposite straight struts 17 and two oblique struts connecting them 18 corresponding to the oblique legs 8th the connection recesses 7.1 . 7.2 on. In the area of the two straight struts 17 is an internally threaded hole 19 provided over which the recess body 13 with the mold bottom 11 can be screwed.

In den beiden Schrägstreben 18 sind zum Bodenteil 16 hin offene, torbogenförmige Durchführungsöffnungen 20 in einer Anzahl vorgesehen, die der Zahl der in die Anschlussaussparungen 7.1 bzw. 7.2 mündenden Anschlussenden 5.1 bis 5.4 bzw. 6.1 bis 6.4 der Rohre 4.1 bis 4.4 entspricht. Der Durchmesser D des runden Teils der Durchführungsöffnung 20 ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser A der Rohre 4.1 bis 4.4 mit ihren entsprechenden Hüllkörpern 9.In the two diagonal struts 18 are to the bottom part 16 open, arched through openings 20 provided in a number equal to the number of in the connection recesses 7.1 respectively. 7.2 mouth ends 5.1 to 5.4 respectively. 6.1 to 6.4 of the pipes 4.1 to 4.4 equivalent. The diameter D of the round part of the opening 20 is slightly smaller than the outside diameter A of the pipes 4.1 to 4.4 with their corresponding envelopes 9 ,

Bei der Fertigung einer Bodenplatte 1.1 wird das Wangenteil 14 des Aussparungskörpers 13 mit seiner bezüglich 4 oberen Seite nach unten weisend mit dem Formboden 11 an den Formrahmen 12 angrenzend verschraubt. Die Rohre 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 werden entsprechend in den Formkasten 10 eingesetzt und ihre Anschlussenden 5.1 bis 5.4 mit den entsprechenden Hüllkörpern 9 versehen in die nach oben offenen Durchführungsöffnungen 20 des Wangenteils 14 geschoben. Anschließend wird das Bodenteil 16 des Aussparungskörpers 13 auf das Wangenteil 14 zur Komplettierung des Aussparungskörpers 13 von oben aufgeschraubt, so dass die Anschlussaussparung 7.1 durch den Aussparungskörper 13, den Formboden 11 und den daneben liegenden Formrahmen 12 allseits umschlossen ist. Anschließend wird zur Bildung der Bodenplatte 1.1 in den Formkasten 10 Betonmaterial eingefüllt, verdichtet und glattgestrichen.When manufacturing a floor slab 1.1 becomes the cheek piece 14 of the recess body 13 with its regarding 4 upper side facing down with the mold bottom 11 to the mold frame 12 screwed adjacent. The pipes 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 are accordingly in the molding box 10 used and their connection ends 5.1 to 5.4 with the corresponding envelopes 9 provided in the through openings open at the top 20 of the cheek part 14 pushed. Then the bottom part 16 of the recess body 13 on the cheek part 14 to complete the recess body 13 screwed on from above, so that the connection recess 7.1 through the recess body 13 , the mold bottom 11 and the adjacent frame 12 is enclosed on all sides. Then the bottom plate is formed 1.1 in the molding box 10 Poured, compacted and smoothed concrete material.

Nach dem Abbinden des Betonmaterials kann die so hergestellte Bodenplatte 1.1 entschalt und entnommen werden. 3 zeigt in diesem Zusammenhang eine Draufsicht auf die Bodenplatte 1.1 in diesem Fertigungszwischenschritt. In dieser Zeichnung ist der Aussparungskörper 13 zur Bildung der Anschlussaussparung 7.1 mit den einlaufenden Anschlussenden 5.1 bis 5.4 der eingegossenen Rohre 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 dargestellt. Ausgehend von diesem Fertigungszwischenschritt wird das Wangenteil 14 des Aussparungskörpers 13 vom Bodenteil 16 abgeschraubt und nach oben abgezogen. Anschließend kann das Bodenteil 16 seitlich herausgezogen werden. Die von den Schrägschenkeln 8 der Anschlussaussparung 7.1 noch nach innen überstehenden Enden der Hüllkörper 9 werden bündig abgeschnitten.After the concrete material has set, the base plate produced in this way can be used 1.1 be switched off and removed. 3 shows in this context a top view of the base plate 1.1 in this intermediate manufacturing step. In this drawing is the recess body 13 to form the connection recess 7.1 with the incoming connection ends 5.1 to 5.4 of the cast pipes 4.1 . 4.2 . 4.3 . 4.4 shown. Starting from this intermediate production step, the cheek part 14 of the recess body 13 from the bottom part 16 unscrewed and pulled upwards. Then the bottom part 16 be pulled out to the side. The one from the oblique legs 8th the connection recess 7.1 ends of the enveloping bodies which still protrude inwards 9 are cut off flush.

In diesem Zustand werden die Bodenplatten 1.1 dann zur Baustelle geliefert, wo die offenen Anschlussenden 5.1 bis 5.4, 6.1 bis 6.4 der Rohre 4.1 bis 4.4 entsprechend benachbarter Bodenplatten 1.1, 1.2 wie in 1 und 2 gezeigt durch die Press-fittings 21 miteinander verbunden werden.In this condition, the floor slabs 1.1 then delivered to the construction site where the open connection ends 5.1 to 5.4 . 6.1 to 6.4 of the pipes 4.1 to 4.4 correspondingly adjacent floor slabs 1.1 . 1.2 as in 1 and 2 shown by the press fittings 21 be connected to each other.

Claims (6)

Industriell vorgefertigtes Gebäudeelement, insbesondere Wand-, Dach-, Decken- oder Bodenplatte (1.1, 1.2), mit darin eingegossenen Rohren (4.1 - 4.4) für eine Bauteilaktivierung, insbesondere Fußbodenheizung und mindestens eine im Plattenkörper (2) angelegte, offene Anschlussaussparung (7.1, 7.2), in die die Anschlussenden (5.1 - 5.4, 6.1 - 6.4) der in den Plattenkörper (2) eingegossenen Rohre (4.1 - 4.4) hineinragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (4.1 - 4.4) auf einer an die Anschlussaussparung (7.1, 7.2) angrenzenden Länge (L) von einem weichelastischen Hüllkörper (9) umgeben sind und dass die Anschlussaussparung (7.1, 7.2) als flache, seitlich und nach oben offene Vertiefung am Rand des Gebäudeelements angelegt ist.Industrially prefabricated building element, in particular wall, roof, ceiling or floor slab (1.1, 1.2), with pipes (4.1 - 4.4) cast into it for component activation, in particular underfloor heating and at least one open connection recess (7.1) created in the panel body (2) , 7.2) into which the connection ends (5.1 - 5.4, 6.1 - 6.4) of the pipes (4.1 - 4.4) cast into the plate body (2) protrude, characterized in that the pipes (4.1 - 4.4) are surrounded on a length (L) adjoining the connection recess (7.1, 7.2) by a soft-elastic envelope body (9) and that the connection recess (7.1, 7.2) is a flat, laterally and upwardly open recess on Edge of the building element is created. Gebäudeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper (9) auf einer Länge (L) von etwa 15 cm bis 30 cm das jeweilige Rohr (4.1 - 4.4) umgibt.Building element after Claim 1 , characterized in that the enveloping body (9) surrounds the respective tube (4.1 - 4.4) over a length (L) of approximately 15 cm to 30 cm. Gebäudeelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper eine handelsübliche Rohrisolier-Manschette (9) ist.Building element after Claim 1 or 2 , characterized in that the enveloping body is a commercially available pipe insulation sleeve (9). Formvorrichtung zur Herstellung eines Gebäudeelements nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Formkasten (10) zur Ausbildung des Gebäudeelements (1.1) und mindestens einen im Formkasten (10) montierbaren Aussparungskörper (13) zur Ausbildung der mindestens einen Anschlussaussparung (7.1, 7.2), wobei der Aussparungskörper (13) Durchführungsöffnungen (20) für die mit den weichelastischen Hüllkörpern (9) versehenen Rohre (4.1 - 4.4) aufweist und zweiteilig aus einem Bodenteil (16) und einem Wangenteil (14) besteht, in dem die zum Bodenteil (16) hin offenen Durchführungsöffnungen (20) angelegt sind.Molding device for producing a building element according to one of the preceding claims, characterized by a molding box (10) for forming the building element (1.1) and at least one recess body (13) mountable in the molding box (10) for forming the at least one connection recess (7.1, 7.2), wherein the recess body (13) has lead-through openings (20) for the tubes (4.1 - 4.4) provided with the soft elastic enveloping bodies (9) and consists in two parts of a bottom part (16) and a cheek part (14) in which the bottom part (16 ) open through openings (20) are created. Formvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D) der Durchführungsöffnungen (20) geringfügig kleiner als der Außendurchmesser (A) der Rohre (4.1 - 4.4) mit Hüllkörper (9) ist.Shaping device after Claim 4 , characterized in that the diameter (D) of the through openings (20) is slightly smaller than the outer diameter (A) of the tubes (4.1 - 4.4) with the enveloping body (9). Formvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführungsöffnungen (20) torbogenförmig ausgebildet sind.Shaping device after Claim 4 or 5 , characterized in that the through openings (20) are arched.
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