DE1242668B - Schwenkdach fuer Schienen- und Strassenfahrzeuge - Google Patents
Schwenkdach fuer Schienen- und StrassenfahrzeugeInfo
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Description
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche KL: 20 c - 30
Nummer: 1242 668
Aktenzeichen: W 3307411/20 c
1 242 668 Anmeldetag: 5. Oktober 1962
Auslegetag: 22. Juni 1967
Die Erfindung betrifft ein Schwenkdach für Schienen- und Straßenfahrzeuge, das in der Fahrzeuglängsmittelebene
in zwei Dachhälften geteilt ist, deren jede aus einer längsverlaufenden außenliegenden
Dachschale und einer mit ihr verbundenen innenliegenden Dachkappe besteht, wobei jede Dachkappe
sich auf an den Fahrzeugstirnwänden angeordnete Tragsäulen abstützt, die mittels eines an einem
Wagenende angeordneten Antriebes um feste Drehzapfen nach der zugehörigen Fahrzeugseite hin verschwenkbar
sind.
Zur Verkürzung der Be- oder Entladezeiten von Transportfahrzeugen wird in steigendem Maße eine
Mechanisierung des Verladevorganges angestrebt. Für Fahrzeuge ohne obere Abdeckung zum Transport
von witterungsunempfindlichen Gütern bieten sich für deren Be- oder Entladung mechanisierte Verladegeräteaggregate,
wie Hebezeuge, Greifer, Becher- und Kübelwerke sowie Transportbänder an. Sehr eingeschränkt
ist aber der wirtschaftliche Einsatz derartiger Verladegeräte bei geschlossenen Wagen, die
zum Schutz gegen witterungsempfindliche Güter eine feste Abdeckung haben und die durch verhältnismäßig
schmale Türöffnungen in den Seitenwänden be- oder entladen werden, also nur einen bedingten
Zugang zu der ganzen Ladefläche gestatten. Das Bestreben ging deshalb dahin, auch solche Wagen von
oben her durch abnehmbare Dächer oder, wie z. B. bei den sogenannten Kalkwagen, durch mindestens
sechs einzeln aufklappbare Deckel zu be- und entladen, die beiderseits an einem festen längslaufenden,
begehbaren Mittenfirst klappbar gelagert sind und auf den Seitenwänden mit diesen verriegelbar aufliegen.
Zum Öffnen muß das Bedienungspersonal das Dach besteigen und von dem begehbaren Mittenfirst
aus jeden Klappdeckel einzeln entriegeln und handmäßig hochklappen. Das Schließen erfolgt sinngemäß
umgekehrt. Die Bedienung der Klappdeckel erfordert also gegenüber einem nur aus zwei seitlichen
Dachhälften bestehenden Dach, das vom ebenerdigen Stand aus mittels eines einzigen Handantriebes
betätigt wird, neben konstruktiven Nachteilen insbesondere einen erheblich höheren Zeitaufwand
und bietet eine Reihe von Unfallquellen. Außerdem unterteilt der längslaufende Mittenfirst die
Dachladeöffnung, so daß das Schüttladegut nur beiderseits des Mittenfirstes eingeschüttet werden kann.
Eine restlose Entladung mittels von oben einzulassender Greif becher ist nicht möglich. Diese Wagen
sind auch wegen der kleineren Dachladeöffnung nicht für die Beladung mit sperrigen Stückgütern verwendbar.
Schwenkdach für Schienen- und
Straßenfahrzeuge
Straßenfahrzeuge
Anmelder:
Waggonfabrik Talbot,
Aachen, Jülicher Str. 213-237
Aachen, Jülicher Str. 213-237
Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Helmut König, Minden (Westf.);
Dr.-Ing. Christian Stiefel,
Wilhelm Blank, Aachen
Die Folgekonstruktion von Hubschiebedächern, die zweifellos einen erheblichen Fortschritt brachten,
bieten der Verwendung mechanisierter Verladegeräte noch unbefriedigenden Spielraum, weil bei ihnen jeweils
nur ein Teil der Ladefläche zugänglich ist und weil sie dem Wagen noch keine generelle Einsatzmöglichkeit,
z. B. zum Transport von sperrigen Ladegütern, verschaffen.
Bei anderen bekannten Konstruktionen sind von Wagenstirnwand zu Wagenstirnwand verlaufende,
einen Teil oder auch das ganze Dach bildende Abdeckungen gebräuchlich, die entweder als in Wagenlängsmitte
geteilt gleichzeitig zu beiden Wagenseiten hin oder als ungeteiltes Bauteil sowohl nach der
einen als auch nach der anderen Wagenseite hin abschwenkbar sind. Weiterhin ist es bekannt, solche
Schwenkdächer an ihrer Unterseite mit Rollen zu versehen, die auf in Wagenlängsrichtung verteilten
Querspanten abrollen. Solche durch Querspanten und/oder auch Längspfetten unterbrochene Ladeöffnungen
sind für ein ungehindertes Verladen von sperrigen oder langen Stückgütern hinderlich. Bekannt
sind auch zur Wagenseite hin wegschwenkbare Dachklappen, die in selbsttragender Bauweise die
ganze Länge der Ladeöffnung ohne Unterstützung überspannen. Solche Schwenkdächer stützen sich auf
an den Stirnseiten um feste Lager drehbare Tragsäulen ab, die mittels eines Antriebes ausgeschwenkt
werden.
Trotz der Vorzüge der bekannten Konstruktionen, das Ladegut zuverlässig gegen äußere Witterungseinflüsse zu schützen und wegen der ungeteilten
Ladeöffnung im Dach den wirtschaftlichen Einsatz von mechanisierten Verladegeräten erheblich zu er-
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weitern, haben sie immer noch Nachteile. So ist ζ. B die .Öffnungsbreite der Ladeöffnung oft nicht so groß
wie der Grundriß der Ladefläche. Deshalb können Verladegeräte nicht an jede Stelle der Ladefläche
heranreichen. Um dem zu begegnen, wurde die Ladekapazität verringert. Große Ladeöffnungsweiten bedingen
nämlich große Klappen und naturgemäß große Öffnungswege der Klappen, deren Bewegungsspielraum bei Bahnanlagen aber durch das Lichtraumprofil
begrenzt ist. Daraus entstanden bekannte Lösungen, bei denen entweder die Wagenbreiten erheblich
verringert sind, um die Klappen mittels eines aufwendigen Schwenkmechanismus senkrecht zwichen
das Lichtraumprofil und die Seitenwand klappen zu können, oder bei denen wegen stark gewölbter
Dachklappen die Oberrahmen der Seitenwände erheblich tiefer gelegt sind, so daß der lichte Höhendurchgang
der Türöffnungen erheblich eingeschränkt wird. Die bekannten Lösungen haben demnach noch
nicht den »Universalwagen« entstehen lassen.
Bei einem bekannten zweiachsigen Güterwagen ist die gesamte Dachfläche in der senkrechten Wagenlängsmittelebene
in zwei Hälften geteilt. Im Schwerpunkt jeder Dachhälfte ist ein kräftiger Kniehebel
gelenkig befestigt. Dieser kann sich um einen wagen- as festen Lagerpunkt drehen. In einer zylindrischen
Hülse ist eine in mehrere Einzelfedern unterteilte zylindrische Schraubenfeder als Druckfeder verschieblich
gelagert. Ein stirnseitig am Wagen gelenkig gelagerter Lenkerstab ist mit dem Dach ebenfalls
gelenkig verbunden und übernimmt die Steuerung der Dachhälften, die eine innerhalb des Fahrzeugumgrenzungsprofils
verlaufende Bewegungsbahn beschreiben. Soll das Dach abgeschwenkt werden, bewegen
sich die Schwerpunkte der Dachhälften auf einem Kreis. Das Dach wird dabei zunächst um einen
kleinen Betrag gehoben. Die dazu erforderliche Arbeit liefert die unter Vorspannung stehende Federanordnung.
Im weiteren Bewegungsverlauf legt sich das Dach an die Längsseite des Güterwagens an.
Durch die Teilung des Daches in zwei Hälften ergeben sich zwei relativ große Dachteile, die große
Öffnungswege bedingen, die durch das Lichtraumprofil begrenzt sind. Dadurch wird entweder die
Wagenbreite oder die Höhe der Seitenwände verringert, so daß die lichte Höhe der Türöffnungen
eingeschränkt wird. Ferner sind zum Öffnen und Schließen der Dachhälften zwei Personen notwendig.
Ein anderes bekanntes Klappfaltdach für fahrbare und ortsfeste Behälter hat verschwenkbare, aus je
zwei Dachteilen bestehende Dachhälften, die sich auf Tragsäulen abstützen, die über einen besonderen Antrieb
verschwenkt werden. Dabei sind die äußeren Faltteile mittels der inneren Faltteile zwangsgeführt.
Derartige in Offenstellung senkrecht nach oben weisende Klappfaltdachteile hindern den Einsatz mechanisierter
Verladegeräte beträchtlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schwenkdach für Schienen- und Straßenfahrzeuge zu
schaffen, das beim Verschwenken trotz größtmöglicher Auslegung der Ladefläche und Freilegung einer
gleich großen Ladeöffnung nicht in das Lichtraumprofil hineinragt und dessen Bedienung durch nur
eine Person bewerkstelligt werden kann.
Dies wird bei dem eingangs genannten Schwenkdach gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in
Schließstellung des Daches die Deckschalen mit den Dachklappen über eine Aufhängung gelenkig ver-
bunden sind, die beim Ausschwenken des Daches lösbar ist, so daß hierbei die Dachklappen und Dachschalen in bekannter Weise teleskopartig übereinanderschiebbar
sind, wobei die Dachschalen sich in ebenfalls bekannter Weise über Gleitflächen auf an
der Seitenwandoberkante angebrachte Rollen abstützen.
Durch die Teilung des Daches in vier etwa gleich große Dachteile beschreiben diese beim Verschwenken
nicht so weit ausladende Bahnen wie bei einem zweigeteilten Dach, so daß dem Lichtraumprofil entsprechend
die Wagenbreite bzw. die Breite der Ladefläche weitgehend ausgenutzt werden kann, wodurch
der Laderaum bzw. die Ladekapazität ein Optimum erfährt. Ferner kann das Wagendach von nur einer
Person und von einer Stelle aus bewegt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Aufhängung aus je einem an der Außenkante
jeder Dachkappe und an der Innenkante jeder Dachschale angeordneten umgebördelten Längsblech,
die ineinander einhängbar sind. Dabei erfolgt das Lösen der Aufhängung durch Kippen der Dachschalen über die Rollen während des Schwenkvorganges.
Dazu sind die Dachschalen in an sich bekannter Weise, z. B. an der Dachkappe, zwangsgeführt,
wobei diese dachkappenseitige Zwangsführung als eine aus einem Mitnehmer und einem
Führungswinkel bestehende Gleitführung ausgebildet sein kann. Vorteilhaft trägt die innenliegende Längskante
jeder Dachschale Rollen und liegt an der als Rollfläche ausgebildeten Unterseite der Dachkappe
an. Zur regen- und schneesicheren Abdichtung der Dachhälften gegeneinander ist an den aneinanderstoßenden
Längskanten der Dachkappen je ein Längsblech angeordnet, die zusammen einen Labyrinthraum
bilden, der von einem elastischen Dichtungsstreifen abgeschlossen ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt
F i g. 1 die eine Hälfte eines Eisenbahnwagens mit geschlossenem Schwenkdach und
F i g. 2 die andere Hälfte dieses Wagens mit geöffnetem Dach, jeweils schematisch in Stirnansicht,
F i g. 3 den Dachkappenstoß in Wagenlängsmitte in größerem Maßstab,
F i g. 4 die lösbare Aufhängung einer Dachschale an der zugehörigen Dachkappe in größerem Maßstab,
F i g. 5 eine Dachhälfte nach Lösen der in F i g. 4 dargestellten Aufhängung,
F i g. 6 die Abstützung der Dachschale auf Rollen der Seitenwandoberkante,
F i g. 7 die Stirnansicht der Aufhängung gemäß F i g. 4 mit Zwangsführung der Dachschale und
F i g. 8 eine Seitenansicht der Aufhängung nach Fig. 7.
Das Schwenkdach eines Eisenbahngüterwagens 1 ist in Wagenlängsrichtung in zwei Dachhälften geteilt.
Jede Dachhälfte besteht aus einer innenliegenden Dachkappe 2 und einer außenliegenden Dachschale 3
und kann zu der ihr zugehörenden Seite herabgeschwenkt werden. Da die beiden Dachhälften vollkommen
gleich angeordnet und wirksam sind, wird im folgenden nur eine Dachhälfte beschrieben.
Die Dachkappe 2 ist ein selbsttragendes Bauteil, das auf an den Wagenstirnwänden in festen Lagern 4
drehbaren Tragsäulen 5 abgestützt ist und die ganze Länge der Ladeöffnung überspannt. Bei geschlos-
senem Dach ist die in Wagenlängsmitte liegende Stoßfuge der beiden Dachkappen 2 und 2 a, wie in
F i g. 3 dargestellt, regen- und schneesicher abgedeckt. Die sichere Funktion der Abdichtung kann
insbesondere bei langen Dachkappen 2 und 2 a durch ungleiche elastische Durchbiegungen der einen gegenüber
der anderen beeinträchtigt werden, so daß die beiden Dachkappen 2 und 2 a durch bekannte Maßnahmen
in die gleiche Höhenlage gebracht und dort gehalten werden müssen. Die Außenkante der Dachkappe
2 ist entsprechend F i g. 4 so ausgebildet, daß in ein an ihr angeordnetes umgebördeltes Längsblech
14 ein an der Innenkante der Dachschale 3 befestigtes umgebördeltes Längsblech 13 einhängbar ist. Die
Dachschale 3 ist ein sehr leicht gebautes Dachteil, dessen außenliegende Längskante witterungssicher
frei beweglich auf Rollen 6 aufliegt, die an der Seitenwandoberkante 7 angeordnet sind.
Beim Öffnen des Daches wird eine der Tragsäulen 5 für die Dachkappe 2 mittels eines bekannten
Antriebes 8, beispielsweise ein mechanischer Handantrieb, um ihr Lager 4 geschwenkt, während die an
der anderen Wagenstirnwand angebrachte Tragsäule 5 über ein Hebelgestänge 9 und eine Ubergangswelle 10
in gleichem Drehwinkel mitgeschwenkt wird, wodurch in bekannter Weise ein Gleichlauf der Dachkappe
2 auf ihrer ganzen Länge erreicht wird. Es können auch elektrische, pneumatische oder hydraulische
Antriebe verwendet werden. Ein Energiespeicher 11 gleicht den während des Öffnungs- und
Schließvorganges verschieden großen Energieaufwand aus.
In dem Maße, wie die Dachkappen 2 und 2 a beim öffnen des Daches ausgeschwenkt werden, können
die in die Längsbleche 14 gelenkig, jedoch vorerst noch, wie F i g. 4 zeigt, nicht gelöst eingehängten
Dachschalen 3 und 3 a auf den Rollen 6 wie auf einer schiefen Ebene nach der Wagenseite hin so lange
abwärts rollen, wie der Schwerpunkt 12 der Dachschalen 3 und 3 a innerhalb des Wagenquerschnittes
verbleibt. Überschreitet der Schwerpunkt 12 die Rollenunterstützung, d. h. gelangt er außerhalb des
Wagenquerschnittes, also gemäß Fig. 1 über die Rollen 6 nach links hinaus, so kippt die Dachschale 3
nach unten, wodurch die Aufhängung der Dachschale 3 gelöst wird, indem der gemäß F i g. 5 rechts
von der Rolle 6 liegende Dachschalenteil aus dem Eingriffsbereich der Längsbleche 13 und 14 sich heraushebt.
Dabei legen sich mit der Dachschale 3 verbundene Rollen 15 gegen eine an der Unterseite der
Dachkappe 2 vorgesehene Rollfläche 16 an. Beim weiteren Ausschwenken von Dachkappe 2 und
-schale 3 trifft ein an der Dachschale 3 befestigter Anschlag 17 auf die Rollen 6, wodurch ein weiteres
Herabschwenken der Dachschale 3 verhindert wird. Die weiter ausschwenkende Dachkappe 2 gleitet mit
ihrer Rollfläche 16 weiter über die Rollen 15 bis in die volle Öffnungsstellung beider Dachteile, wie dies
F i g. 2 bei vollkommener Freilegung der lichten Wagenbreite als Ladeöffnung zeigt.
Das Dach wird sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge geschlossen. Die Dachkappe 2 wird über den
Antrieb 8 hochgeschwenkt, wobei ihre Rollfläche 16 wieder an den Rollen 15 abrollt, die Dachschale 3
aber noch nicht mitgenommen wird. Erst wenn die Längsbleche 13 und 14 eingriffsbereit übereinanderliegen,
wird die Dachschale 3 mit eingezogen. Gelangt dabei ihr Schwerpunkt 12 über die Rollen 6 inner-
halb des Wagenquerschnitts, so kippt die Dachschale 3 zum Wageninneren, wodurch ihre Aufhängung
wieder einrastet und sowohl Dachkappe 2 als auch -schale 3 gemeinsam in den Schließzustand
einschwenken.
Die die Einhängung bewirkenden Kippbewegungen der Dachschale 3 können durch elastische Durchbiegungen
infolge Schneelast oder sonstiger äußerer Einwirkungen gestört werden, so daß die Kippbewegungen
durch eine Zwangsführung gesteuert werden müssen, die mit Sicherheit die Aufhängung
der Dachschale 3 in der Dachkappe 2 lösen bzw. wieder wirksam werden läßt. Zu diesem Zweck ist
gemäß F i g. 7 und 8 in gleichen Abständen an dem Längsblech 13 der Dachschale 3 ein in Dachlängsrichtung
abgewinkelter Mitnehmer 24 befestigt. Löst sich beim Öffnen des Daches infolge einer Störung
die Einhängung der Dachschale 3 nicht, so rollt die Dachschale 3, von der Dachkappe 2 gehalten, mit
so dieser schräg nach außen über die Rolle 6 ab, bis sich der Anschlag 17 gegen die Rolle 6 legt. Die
Dachschale 3 bleibt dadurch hängen, während die Dachkappe 2 weiter nach außen schwenkt. Dabei
schiebt sich ein seitlich nach außen und unten abgebogener Schenkel 25 a eines an der Unterseite der
Dachkappe 2 befestigten Führungswinkels 25 unter den Mitnehmer 24 und hebt beim Weiterschwenken
der Dachkappe 2 die Dachschale 3 bis zur Anlage der Rolle 15 gegen die Rollfläche 16, wodurch dann
zwangläufig die Längsbleche 13 und 14 sich voneinander lösen, was zum weiteren Öffnen des Daches
entsprechend dem schon beschriebenen Bewegungsablauf nötig ist. Beim Schließen wird sinngemäß der
Mitnehmer 24 durch einen seitlich nach innen und unten abgebogenen Schenkel 25 b des Führungswinkels 25 angehoben. Es sind aber auch andere bekannte
Zwangsführungen, z. B. an den Wagenstirnwänden angeordnete Führungsschleifen, anwendbar.
Statt des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Aufhängung sind auch andere
Formgebungen möglich, mit denen eine witterungssichere Abdeckung gewährleistet wird.
In Schließstellung liegen die in Wagenlängsmitte an den aneinanderstoßenden Längskanten der Dachkappen
2 und 2 α angeordneten abgewinkelten Längsbleche 18 und 19 nicht fest gegeneinander. Eine feste Anlage
erfolgt kurz vor der Schließstellung, wie Fig. 6 zeigt, durch eine an der Dachschale 3 vorgesehene Abkantung
20, die sich an das auf der Seitenwandoberkante 7 angeordnete Abkantblech 21 anlegt, während
die Dachkappen 2 und 2 a noch bewegt werden. Dadurch verspannen sich die Dachteile gegeneinander,
so daß Bau- und Spieldifferenzen beseitigt werden, die Undichtigkeiten und ein Klappern während
der Fahrt bewirken könnten.
Wie F i g. 3 zeigt, ist zur sicheren Abdichtung der bei geschlossenem Dach in Wagenlängsmitte liegenden
Stoßfuge der Dachkappen 2 und 2a an dem umgekanteten der Dachkappe 2 a zugehörigen Längsblech
19 ein längsverlaufender elastischer Dichtungsstreifen 22 aus Gummi od. dgl. angeordnet, der den
durch dieses Längsblech 19 in Verbindung mit dem Längsblech 18 der anderen Dachkappe 2 gebildeten
Labyrinthraum 23 abschließt und beim Öffnen bzw. Schließen des Daches die gegenläufigen Bewegungen
der Längsbleche 18 und 19 zuläßt. Die Abdichtung wirkt wie folgt: Bei geschlossenem Dach liegt der
Dichtungsstreifen 22 leicht gebogen auf der Dachhaut
Claims (8)
1. Schwenkdach für Schienen- und Straßenfahrzeuge, das in der Fahrzeuglängsmittelebene
in zwei Dachhälften geteilt ist, deren jede aus einer längsverlaufenden außenliegenden Dachschale und einer mit ihr verbundenen innenliegenden Dachkappe besteht, wobei jede Dachkappe sich auf an den Fahrzeugstirnwänden angeordnete Tragsäulen abstützt, die mittels eines
an einem Wagenende angeordneten Antriebes um feste Drehzapfen nach der zugehörigen Fahrzeugseite hin verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Schließstellung des
Daches die Dachschalen (3 und 3 a) mit den Dachkappen (2 und 2 a) über eine Aufhängung
(13 und 14) gelenkig verbunden sind, die beim Ausschwenken des Daches lösbar ist, so daß hierbei die Dachkappen und die Dachschalen in bekannter Weise teleskopartig übereinanderschiebbar sind, wobei die Dachschalen sich in ebenfalls
bekannter Weise über Gleitflächen auf an der
Seitenwandoberkante (7) angebrachte Rollen (6)
abstützen.
2. Schwenkdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung aus je einem
an der Außenkante jeder Dachkappe (2 und 2 a) und an der Innenkante jeder Dachschale (3 und
3 a) angeordneten umgebördelten Längsblech (13 bzw. 14) besteht, die ineinander einhängbar sind.
3. Schwenkdach nach den Ansprüchen 1 und 2, ίο dadurch gekennzeichnet, daß das Lösen der Aufhängung (13 und 14) durch Kippen der Dachschalen (3 und 3 a) über die Rollen (6) während
des Schwenkvorganges erfolgt.
4. Schwenkdach nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachschalen (3
und 3 a) in an sich bekannter Weise zwangsgeführt sind.
5. Schwenkdach nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dachschale (3
ao und 3 a) in an sich bekannter Weise an der Dachkappe (2 bzw. 2 a) zwangsgeführt ist.
6. Schwenkdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dachschale (3 und 3 a)
mittels Gleitführungen (Mitnehmer 24 und Füh
rungswinkel 25) an der Dachkappe (2 bzw. 2 a)
zwangsgeführt ist.
7. Schwenkdach nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegende
Längskante jeder Dachschale (3 und 3 a) Rollen
(15) trägt und an der als Rollfläche (16) ausgebildeten Unterseite der Dachkappe (2 bzw. 2 a)
anliegt.
8. Schwenkdach nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den aneinander
stoßenden Längskanten der Dachkappen (2 und
2 a) je ein Längsblech (18 bzw. 19) angeordnet ist, die zusammen einen Labyrinthraum (23) bilden der von einem elastischen Dichtungsstreifen
(22) abgeschlossen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 572 647;
deutsche Auslegeschrift P 849711/20 c (bekanntgemacht am 6.10.1955);
USA.-Patentschrift Nr. 1492315;
»Deutsche Eisenbahntechnik«, H. 1/1960, S. 27.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 607/25 6.67 © Bundesdruckerei Berlin
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