DE1994857U - Ableselineal fuer registriergeraete. - Google Patents

Description

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Siemens & Halske BerliJi-Sicmenaotn:]-, dci:

Aktiengesellschaft Verv/altun_f;o{V eüuöο

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Ahleselineal^ für^Hegistrierfreräte

StJSi AuänüX'^&Si cre^ ai^ SegistFx^rgeräteil auf Hegiotri geschriebenen.den zoi-tlichen Verlauf elektrischer oder nichtelektrischer MeBgroSen darstellender Siagraiarae diener, aus aurehsiehtigem Material gefertigte Abxeselineale, deren 3kalenteilur.g direkt die Grcie des i'.c~"/v"t·?'.; naci. Betrag und iJirsension -.viedergict. Labei konner. >iLc rx'^^.r;tricrGtroii"en verschiedene Formen, beispielcv/eise auch Krciüi'orM, Io-

Bei der Yerwendiing solcher Atleselineale tritt eine Pehler-Eöglichkeit auf, die ihre Ursache in uer "ceispielsv/eise durch

- ι - J. HO¹IOOi i'u/Kie

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Peuchtigkeitsschwankungen bedingten, praktisch längenproportionalen Änderung der Breite des Registrierstreifens in der Zeit zwischen dem Registriervorgang und dem Ablesen hat. Beispielsweise kann bei der Verwendung eines Registrierstreifens a,us Papier die relative Breitenänderung - 1 $ betragen, so daß sich bei einer Breite des Registrierstreifens von 200 mm eine positive oder negative absolute Breitenänderung von 2 mm ergibt· Es ist einzusehen, daß insbesondere bei Mehrfachschreibern, bei denen jeder Meßgröße ein relativ kleiner Skalenbereich zugeordnet ist, eine Änderung von 2 mm bereits einen beträchtlichen Ablesefehler hervorruft. Da diese Breitenänderung nur schwer zu erkennen ist, schreibt man beispielsweise mit zusätzlichen Schreibfeaera sog. Basislinien- die die Breite des Registrierstreifens wäihrend des Registrieren festlegen und beim Auswerten des Diagramms einen Anhalt für die Breiten— änderung geben.

2)£_S 2j_SUS2:usg betrifft si« Ablese!_meal für Registrierstreifen mit Einrichtungen zur Berücksichtigung etwaiger in dem Zeitraum swisehen Registrieren und Ablesen auftretender Abweichungen der Breite des Registrierstreifens von der beim Registrieren durch Aufzeichnen von Basislinien festgelegten Breite (Breitenänderungen). Während bisher überwiegend diese Breitensuderungen durch zusätzliche Messungen und Rechnungen bei der Auswertung der registrierten Meßwerte berücksichtigt werden müssen, soll die Neuerung diesen zusätzlichen Arbeitsaufwand vermeiden. Diese Aufgabe löst ein Ableselineal der oben bezeichneten Art mit dem Kennzeichen, daß eine für die festgelegte Breite des Registrierstreifens gültige Skala (Normalskala) und weitere Skalen (Korrektionsskalen) zur Berück-

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siehtigung der verschiedenen Breitenänderungen mit gegenüber dem Maßstab der- Normalskala entweder längenproportional gedehnten oder längenproportional gestauchten Maßstäben vorgesehen sind, daß einander entsprechende Teilstriche der Skalen durch jeweils eine, durch den entsprechenden !eilstrich der Normalskala verlaufende Kurve verbunden sind, wobei die Schnittpunkte der den Basislinien zugeordneten Kurven mit diesen die jeweils gültige Korrektionsskala bestimmen, und daß diese Kurven eine Schar gleichartiger Kurven bilden, die zusammen mit den Skalen auf ~) einer zumindest teilweise aus durchsichtigem Material bestehenden Linealplatte angeordnet sind.

Die Verwendung von Skalen mit fluchtlinienartigen Teilstrichen JLst bereits zur Lösung versehiedssex* Aufgaben bekannt geworden. Beispielsweise wird bei einer bekannten Anordnung zum Herstellen von Skaleneinteilungen von Zeigermeßgeräten zum Auffinden der zwischen zwei geeichten Skalenstrichen liegenden weiteren Skaienstriche₇ cLh, sur Interpolation zwischen den Eichpunkten, eine ^ durchsichtige Scheibe verwendet, die einen fluchtlinienartigen Skalenaufdruck trägt und so lange verscho«ben wird, bis die Endlinien dieses Skalenaufdrucks mit den geeichten Skalenwerten zur Deckung kommen.

Weiterhin ist bekannt, zur Auswertung eines Elektrokardiogramm-Streifens unter Berücksichtigung der jeweiligen Streifenvorschubgeschwindigkeit durch eine voraufgehende gesonderte Messung ein Lineal mit mehreren, durch Fluchtlinien unterteilten Skalen zu verwenden. Weder bei dieser noch bei der vorgenannten Verwendung

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derartiger Skalen findet die der Anmeldung zugrunde liegende Änderung der Breite eines Registrierstreifens zwischen aem Zeitpunkt der Registrierung und dem der Ablesung Berücksichtigung. Dieses der Neuerung zugrunde liegende Problem ist bisher erst mit erheblich größerem Aufwand an Einrichtungen und Arbeitszeit in der Weise gelöst worden, daß der Registrierstreifen zwecks Auswertung in eine mit einem dehnbaren Maßstab, also einer Art Gummilineal, versehene Vorrichtung eingeführt wird.

In den Figuren 1 bis 3 sind verschiedene Äusführungsbeispiele für das Ableselineal nach der Neuerung dargestellt. In diesen Figuren sind mit 1 das Ableselineal und mit 2 der Registrierstreifen bezeichnet, dessen Breite sich gegenüber der beim Registrieren festgelegten Breite in den Figuren 1 und 3 beispielsweise verringert und in Figur 2 beispielsweise vergrößert hat. Der Übersichtlichkeit halber ist der Registrierstreifen nur in seinen für die Anwendung des Ableselineals wesentlichen Einzelheiten wiedergegeben, wobei mit a die runden Perforationslöcher und mit b eine auf dem Registrierstreifen geschriebene Easislinie bezeichnet sind. Die runden Perforationslöcher bewirken, daß der Registrierstreifen am Ort ihrer gemeinsamen Kittellinie in Querrichtung festliegt, während die an der anderen Seite des Regfetrierstreifens angebrachte, aus Langlöchern bestehende Perforation zum Aufnehmen etwaiger Breitenänderungen des Streifens dient und so ein Klemmen verhindert.

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Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ableselineal schneiden sieh die Korrektionsskalen, von denen nur die für die größte zu erwartende Dehnung und die für die größte zu erwartende Stauchung des Hegistrierstreifen3 gültigen, mit r und r tezeichneten Skalen sowie eine Skala r für eine beliebige Breitenänderung gezeichnet sind, und die Noriaalskala r in dem als Anlegemarke bezeichneten Punkt A. Dieser Punkt liegt in einem Abstand von den Teilstrichen der Normalskala r , der gleich den während des Registrierens vorhandenen Abstand zwischen den den Teilstrichen entsprechenden Diagrammwerten und einer der AnlegeEarke A zugeordneten Basislinie, als die vorzugsweise die Mittellinie der runden Perforationslöcher a dient, ist. Dabei schließen die Korrektionsskalen r mit der ÜTormalskala r_Q die Winkel .3 ein, die für die größten zu erwartenden Breitenänderungen mit 3 und W bezeichnet und der jeweiligen relativen Breitenänderung ρ proportional sind. Das beruht, wie später gezeigt wird, darauf, daß die Schar gleichartiger Kurven aus Teilen archimedischer Spiralen besteht, deren Pol die Anlegemarke A ist.

Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform des Ableselineals unterscheidet sich von der in Figur 1 beschriebenen dadurch, daß die Korrektionsskale π r mit der Kormaiskala r von der

jeweiligen Breite des Registrierstreifens im Zeitpunkt des Ablesens abhängige Winkel 3 einschließen, da in diesem Ausführungsbeispiel die Schar gleichartiger Kurven g aus auf der an stärsten längenproportional gestauchten Skala r_.

■P senkrecht stehenden, parallelen Geraden besteht

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Bei den Ableselinealen nach Figur 1 oder Figur 2 !rann zur Darstellung der Korrektionsskalen r ein um die Anlegemarke A drehbares Hilfslineal mit einer geraden Linie dienen.

Die Anwendung der beiden beschriebenen Ableselineale zum Ablesen auf dem Registrierstreifen aufgezeichneter Diagraimnwerte erfolg+ in der Weise, daß das Lineal 1 zunächst so auf den Registrierstreifen 2 gelegt wird, daß die Anlegemarke A in der Höhe t des abzulesenden Diagraamwertes auf der Mittellinie der Perfora.tionslöcher a des Registrier-

den
etreifens 2 liegt, die in/hier beschriebenen Ausführungobeispielen die Aufgabe der der Anlegemarke A zugeordneten Basislinie übernimmt. Darauf wird das Lineal um seine Anlegemarke A gedreht, bis eine auf dem Registrierstreifen 2 beim Registrieren geschriebene v/eitere Basislinie b mit der die ihr zugeordnetem Teilstriche verbindenden Kurve g einen Schnittpunkt R ergibt. Die Verbindungslinie dieses Schnittpunktes R mit der Anlegemarke A stellt dann die Korrektionsskala r für die vorliegende Breitenänderung dar. Pur den Fall daß keine Breitenänderung auftritt, erhält man den mit R_Q bezeichneten Schnittpunkt, und es gilt die Norcalskala.

Durch einfache Rechnung läßt eich zeigen, daß die erforderliche Drohung des Lineals um den VVinkex , die eine ~ur Mittellinie der Perfcrationslöcher a senkrecht verlaufende Korrektioneskala ergibt, bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbei8piel direkt proportional der relativen Breiten

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r - r

ar. de rung ρ = ist, worin r die absolute Breite des

ο
Registrierstreifens in Zeitpunkt des Registrierens und r die

sich von r um die Breitenänderung unterscheidende absolute Breite ia Augenblick des Ablesens bedeuten. Der Wert r ist identisch mit der Länge der Normalskala. Ist nämlich ^₀ der Winkel der Normalskala r gegenüber der Poltangente u der archimedischen Spirale, so gilt für die drehung des Lineals die Beziehung ß^ - ρ · /3 ·

Auch die erforderliche Drehung des Ableselineals in der Ausführung gemäß Pigur 2 ist abhängig von der Breitenänderung, jedoch in etwas komplizierterer Weise. Wie nämlich, die Figur zeigt, sind die Winkel für positive Änderungen der Breite des Registrierötreifens kleiner als die für die entsprechenden negativen Änderungen. So ergibt sich, wie einfache trigonometrische Überlegungen zeigen, bei Zugrundelegung einer negativen Breitenänderung von ρ = -1 f» eine erforderliche Drehung des Lineals un 8,1°, während bei einer positiven Breite ^änderung um 1 $ das Lineal um 3 »4° gedreht v/erden muß.

Wie die Anschauung ceigt, wandert beim Drehen des Lineals un A der Schnittpunkt R der Basislinie b alt der die ihr ßugeordneten Teilstriche verbindenden Kurve der Kurvenechar g auf dieser Kurve, so daß die Lage der die Korrektionsskala darstellenden Verbindungslinie A - R an sich nicht definiert ist. PUr genaue Ablesungen ist es zweckmäßig, das Lineal gemä

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den obigen Betrachtungen soweit zu drehen, "bis die Korrektions skala für die vorliegende Breitenänderung des Registrierstreifens senkrecht zur Mittellinie der Perforationslöcher a des Registrierstreifens verläuft, so daß sie also die Lage der

i\\ji judo, σ jvcx α. α. i α.ω χ α. j. J-ο cxuco iicgJ-S viAgxa vicixciia iuj. ν gegenüber der Breite im Registrierzeitpunkt nicht geänderter Breite einnimmt.

Eine besonders einfache Ausführung des Ableselineals ist in Figur 3 dargestellt, wobei diese Figur zugleich einen speziel-

neuerungslen Anwenüungsxall beschreibt. Das «s^iHäiCixsgemäße Ableselineal ist nämlich nicht nur für die Auswertung von Diagrammwerten im eigentlichen Sinne geeignet, sondern auf dem Registrierstreifen können auch Schaltvorgänge registriert sein, beispielsweise Schreibspuren, die nur die Zustände "Sin" und "Aus" wiedergeber. Sin solcher Registrierstreifen ist in Figur 3 j3it 2 bezeichnet. St weist wiedejfwjs die ircjri oration a ζ auf, und in dieser Figur ist auch die aus Langlöchern a* bestehende Perforation des Registrierstreifens an seinem anderen Ende dargestellt. Auf dem Registrierstreifen sind beispielsweise drei Schaltvorgänge durch die Schreibspuren S₁, Sp und s^ registriert. Im Zeitpunkt t.. werden in diesem Beispiel der der Schreibspur s^ und der der Schreibspur s, entsprechende Vorgang eirgeschaltet, während der drrch die Schreibspur S2 wiedergegebene Torgang ausgeschaltet wird. Ber Registrierstreifen dient in diesem Fall also nicht zur Wiedergabe bestimmter Diagrammwerte, sondern zur Kontrolle, ob die einzelnen

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Vorgänge ein- oder ausgeschaltet sind. Bs ist einzusehen, daß gerade in diesem Pail eine Änderung der Breite des Registrierstreifens !zwischen dem Registrieren und dem Ablesen sich sehr nachteilig auswirken kann, da der Zeitpunkt t₁ sehr lange, beispielsweise mehrere Stunden, vor des Atlesezeitpunkt liegen und bei einer großen Änderung der Papierbreite der entgegengesetzte Schaltzustand vorgetäuscht werden kann.

Das "bei einem derartigen Registrierstreifen anzuwendende Ableselineal gemäß Figur 3 besitzt eine aus Doppe!marken O₁, d₂ und d-5 bestehende Teilung, wobei beispielsweise die linke Einzelmarke ^eder der Doppelmarken dem Zustand "Aus" und die rechte dem Zustand "Bin" entspricht. Da bei diesem speziellen Anwendungsbeispiel die Schreibspuren Geraden dar^j stellen, kann eine der Schreibspuren, beispielsweise die

-Spur 5-r, zugleich als weitere Bäeislirjie b dienen. Bas ^ wiederum mit 1 bezeichnete Ableseliöeäl weist Korrektion»- skalen r auf, die in Abweichung von den bisher beschriebenen

Ausführungsformen zur Noraalskala r_o parallele Geraden sind» während die Schar gleichartiger Kurven g aus Geraden besteht, die sich mit der auf der Normalskala r_Q in der Anlegecarke A errichteten Senkrechten in einem Punkt P schneiden, dessen Abstand von der Hormalskala r nach dem mathematischen Strahlen satz von der größten zu erwartenden Breitenänderung ρ des Registrierstreifens 2 und der verfügbaren Idnealbreite 2Jr^ abhängt.

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Auch in diesem Pail kmn zur Darstellung der Korrektionsekala ein Hilfslineal dienen, d*as eine zur Normalskala parallele gerade Linie besitzt, und das eo verschiebbar ist, daß die gerade Linie zwangsweise parallel verschoben

Die Anwendung des in der Figur 3 beschriebenen Auaführungs-

n.eueruiiffs~
beispiels des andabÄögagemäßen Ableselineals erfolgt wie bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Linealen zunächst in der Weise, daß das Lineal so auf den Registrierstreifen gelegt wird, daß die Anlegemarke A auf der Mittellinie der Perforationslöcher a des Registrierstreifens 2 liegt. Dabei sollen die Skalen senkrecht su dieser Mittellinie verlaufen. Die Koxrektionsskala r für die vorliegende Breitenänderung des Registrierstreifens wird nun jedoch nicht mehr durch Drehung des Lineals um die Anlegemarke A gefunden, sondern sie ergibt sich als dwjfch die Gsradenschar g geteilte Parallele sur Hormalskala r_Q durch den Schnittpunkt R einer auf dem Registrierstreifen 2 beim Registrieren geschriebenen weiteren Basislinie b sit der die ihr zugeordneten Teilstriche verbindenden Geraden. Das Lineal wird anschießend soweit parallel verschoben, bis die Korrektionsskala r in der Höhe t des abzulesenden Diagraimmvertes liegt. Falls keine Breitenänderung vorliegt, ergibt aich auch in diesem Ausführungabeispiel der der Horntalskala r_Q zugeordnete Schnittpunkt R_Q.

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Hieraus ist ersichtlich, daß die Anwendung des in Pigur 3 geschriebenen Äfeleselineals Dicht auf den dort heiepielsweiee flaggestellten Pail der Kontrolle von Schaltzuständen fceoehränikt ist. Wie die Pigur 3 zeigt, tritt äedoch in diesem epeziellen Pell eise Schwierigkeit inseferr. s^i* als die als weitere Basislinie b dienende dritte Schreibspur s^ mit jede? Biflselsarke der ihr zugeordneten Doppelitarke einen Schnittpunkt ergibt, tfa zu unterscheiden, welcher dieser Schnittpunkte H und R* fUr die Bestissaung der Korrektion ε-ekala geeignet iat, Eüsaen die Schnittpunkte S₁ und S₂ der beiden anderen Schreitspuren S₁ und 3₂ sait den ihnen zugeordneten BcppelEarken d₁ und d₂ betrachtet werden. Stellt die Verbindungslinie der Schnittpunkte S₁, S₂ und H, wie dies is Beispiel der Figur 3 geseigt ist, eine zur Nonnalskala r parallele Gerade dar, so ist R der zur Bestimmung der Korrektionsskala r geeignete Schnittpunkt. Demgegenüber kanal der Schnittpunkt R^f für äiepen Zweck nicht in Betracht, da die Verbindungslinie zwischen diesem Punkt und den Schnitt punkten S₁ und S₉ eine gekrümmte Kurve, also keine zur Normal skala r-_Q parallele Gerade, ist.

Neuerung
Die JiürfüiretKsg ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, geeignete andere Kurven für die Kurvenschar g 2u wählen, mit denen sich eine erwünschte Abhängigkeit des Winkels /3 oder einer anderen Bestimiaungsgroae von cer Breitenänderung des Registrierstreifens erzielen läßt.

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Neuerung
Weiterhin läßt sich die ΧΐΖ£Κ38Β$ auch \se± komplizierten Koordinaten, "beispielsweise Bogenkoordinaten, anwenden, wenn die Skalen nicht mehr Geraden, sondern geeignet gewählte Kurven, z.B. Kreisbögen, darstellen.

3 Figuren
Ansprüche

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Claims (6)

PA-BÜ11731-30.5.68 JrA 60/0526 f / Sehutzansprüche

1. Äble3elineal für Registrierstreifen mit Einrichtungen zur Berücksichtigung etwaiger in dem Zeitraum zwischen Registrieren und Ablesen auftretender Abweichungen der Breite des Registrierstreifens Ton der beim Registrieren durch Aufzeichnen von Basislinien festgelegten Breite (Breitenänderungen), dadurch gekennzeichnet, daß eine für die festgelegte Breite des Registrierstreifens gültige Skala (Normalskala r ) und weitere Skalen (Korrektionsskalen r) zur Berücksichtigung der verschieden Breitenänderungen mit gegen» über dem Maßstab der Normalskala (r ) entweder längenproportional gedehnten oder längenproportional gestauchten Maßstäben vorgesehen sind, daß einander entsprechende Teilstriche der Skalen durch jeweils eine, durch den entsprechenden Teilsürich der Normalsksla (r ) verlaufende Kurve (g) verbunden sind, wobei die Schnittpunkte der den Basislinien (b) zugeordneten Kurven (g) mit diesen die jeweils gültige Korrektionsskala (r) bestimmen, und daß diese Kurven (g) eine Schar gleichartiger Kurven bilden, die zusammen mit den Skalen auf einer zumindest teilweise aus durchsichtigem Material bestehenden linealplatte (1) angeordnet sind.

2. Ableselineal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektionsεkaien (r) und die Normalskala (r_Q) sich in einem Punkt (Anlegemarke A) sconeiden, der in einem Abstand von den Teilstlchen der Normalskala liegt, der gleich dem während des Registrieren vorhandenen Abstand zwischen den

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den Teilstrichen entsprechenden Diagrammwerten und einer der Anlegemarke (A) zugeordneten Basislinie, als die vorzugsweise die Mittellinie der runden Perforationslöcht. (a) dient, ist, und daß die Schar gleichartiger Kurven (g) aus !Teilen archimedischer Spiralen besteht, deren Pol die Anlegemarke (A) ist, so daß die Korrektionsskalen (r) mit der Normalskala (r ) der jeweiligen relativen Breitenänderung (p) proportionale Winkel (J) einschließen.

3· Ableselineal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektionsskalen (r) und die Norinalskala (r_c) sich in einem Punkt (Anlegemarke A) schneiden, der in eirem Abstand von den Seilstrichen der Nornalskala liegt, der gleich dem während des Registrierens vorhandenen Abstand zwischen den den Teilstrichen entsprechenden Diagrammwerten und einer der •Anlegemarke (A) zugeordneten Basislinie, als die vorzugsweise die Mittellinie der runden Perforationslöcher (a) dient, ist, und daß die Schar gleichartiger Kurven (g) aus auf der am stärksten längenpropcrtional gestauchten SKaIa (r ) senkrecht stehenden, parallelen Geraden beateht, so daß die Korrektionsskalen (r) mit der Normalskala (r ) von der Jeweiligen Breite des Registrierstreifens während des Abiesens abhängige winkel (j) einschließen.

4. Ableselineal nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung d&r Korrektionsskalen ein um die Anlegemarke (A) drehbares Hilfalineal mit einer geraden

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5. Ableselineal nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formalskala (r ) einen Punkt (Anlegemarke A) "besitzt, der in einem Abstand von den Teilstrichen der Normalskala liegt, der gleich, dem während des Eegistrierens vorhandenen Abstand zwischen den den Teilstrichen entsprechenden Diagrammwerten und einer der Anlegemarke (A) zugeordneten Basislinie, als die vorzugsweise die Mittellinie der runden Perforationslöcher (a) dient, ist, daß aie Korrektionsskalen (r) zur Normalskala (r ) parallele Geraden sind, und daß die Schar gleichartiger Kurven (g) aus Geraden besteht, die sich mit der auf der Hormalskala (r ) in der Anlegemarke (A) errichteten Senkrechten in einem Punkt (P) schneiden, dessen Abstand von der ITormalskala (r_Q) nach, dem mathematischen Strahlensat ζ von der größten au erwartenden relativen Breitenänderung (p) des Registrierstreifens (2) und der verfügbaren Linealbreite (2Δγ ) abhängt.

6. Ableselineal nach Ausspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Barstellung der Korrektionsskalen (r) ein Hilfslineal dient, das eine zur liormalskala (r ) parallele gerade Linie

so

besitzt und/Verschiebbar ist, daß die gerade Linie zwangsweise parallel verschoben wird. X t/ti4t ÖD I