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Die
Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Mischtrommel nach der
im Oberbegriff von Anspruch 1 näher
definierten Art.
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Die
DE 100 33 661 A1 offenbart
einen Antrieb für
eine Mischtrommel, bei welcher ein Antriebsmotor ein inneres Zentralrad
einer Planetenstufe antreibt, deren äußeres Zentralrad den Abtrieb
bildet und die Mischtrommel antreibt. Die Mischtrommel ist über eine
Lagerung drehbar im Gehäuse
gelagert, welches sich auf einem Lagerbock abstützt. Die Lagerung ist als Pendelrollenlagerung
ausgeführt,
um Bewegungen zwischen dem Lagerbock und der Mischtromel auszugleichen.
Da die Trommel durch das Gewicht ihres Inhalts und deren Einbauwinkel sowohl
eine Axial- als auch eine Radialkomponente der Kraft entwickelt,
welche auf das Pendelrollenlager wirkt, wird die Lagerreihe des
Pendelrollenlagers, welche zusätzlich
die Axialkraft der Mischtrommel aufnehmen muß, zusätzllich belastet, was zu einer Vergrößerung des
Pendelrollenlagers führt,
um das Lager betriebssicher auszuführen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb
für eine
Mischtrommel zu schaffen, welcher die Mischtrommel antreibt und drehbar
lagert und hierbei auf sichere Weise Bewegungen zwischen der Mischtrommel
um dem Lagerbock ausgleicht, wobei der Antrieb kompakt auszuführen ist.
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Die
Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs
aufweisenden, gattungsgemäßen Antrieb
für eine
Mischtrommel gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
der Antrieb für
die Mischtrommel eine Ausgleichsvorrichtung auf, welche zum Ausgleich
von Bewegungen zwischen der Mischtrommel und dem Lagerbock ausgeführt ist, wobei
die Ausgleichsvorrichtung aus einem elastischen Material besteht,
welches so mit einem ersten und einem zweiten Bauteil zusammenwirkt,
dass die Kräfte
der Trommel übertragbar
sind.
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In
einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist das zweite Bauteil, welches
mit dem elastischen Material zusammenwirkt, einstückig mit
dem Gehäuse
des Antriebs für
die Mischtrommel ausgeführt.
Es besteht die Möglichkeit,
das elastische Material mit dem zweiten Bauteil zu verbinden, beispielsweise
mit Hilfe eines Klebers oder durch Anvulkanisieren, es besteht aber
auch die Möglichkeit,
das elastische Material nur lose in das zweite Bauteil einzulegen,
da durch die Gewichtskraft der Mischtrommel eine dauernde Kraft
vom zweiten Bauteil auf das elastische Element wirkt. Es besteht
auch die Möglichkeit,
das zweite Bauteil so auszuführen,
dass dieses über
Verbindungselemente mit dem Gehäuse
des Antriebs für die
Mischtrommel verbindbar ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform ist das zweite Bauteil topfförmig ausgeführt und
umgibt das elastische Material. Um die Axialkräfte der Mischtrommel besser
aufnehmen zu können,
ist das topfförmige
zweite Bauteil in dem der Mischtrommel zugewandten Bereich so ausgeführt, dass
eine größere axiale
Aufstandsfläche
für das
elastische Element entsteht, wodurch die Axialkräfte der Mischtrommel bei gleichbleibender
Flächenpressung
auf das elastische Element übertragen
werden können.
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Das
elastische Element stützt
sich auf einem ersten Bauteil ab, auf welchem es entweder aufliegt oder über eine
Klebeverbindung oder über
eine Vulkanisierverbindung mit diesem verbunden ist, wobei das erste
Bauteil ortsfest über
Verbindungselemente mit dem Lagerbock des Fahrzeugs verbunden ist.
Es besteht auch die Möglichkeit,
den Lagerbock mit dem ersten Bauteil einstückig auszuführen.
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In
einer weiteren Ausführungform
weist das erste Bauteil ebenfalls im axialen Bereich, welcher in Richtung
Mischtrommel weist, eine vergrößerte Fläche auf,
auf welcher sich das elastische Element abstützen kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform weist das erste Bauteil einen
Vorsprung auf, über
welchen die axialen Kräfte
der Mischtrommel in den Lagerbock eingeleitet werden, ohne die Verbindungselemente,
mit welchen das erste Bauteil mit dem Lagerbock verbunden ist, durch
Axialkräfte
zu belasten.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform weist das elastische Element zusätzlich mindestens
eine metallische Einlage auf, welche das elastische Element stabilisiert.
Vorzugsweise ist diese metallische Einlage, im Falle, dass das elastische
Element topfförmig
ausgebildet ist, in den Topfwandungen angeordnet.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform ist das zweite Bauteil so ausgeführt, dass
es in Verbindung mit dem ersten Bauteil oder in Verbindung mit dem Lagerbock
einen mechanischen Anschlag bildet, welcher so ausgebildet ist,
dass das Mischergetriebegehäuse
sich nur innerhalb eines bestimmten Bereichs durch Verformung des
elastischen Elements bewegen kann und dieser elastische Bereich
durch Anschläge
des zweiten Bauteils auf dem Lagerbock oder dem ersten Bauteil begrenzt
werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform sind diese Anschläge nahezu
im Mittelpunkt des zweiten Bauteils angeordnet.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist das erste
Bauteil ein Verbindungselement auf, welches das zweite Bauteil,
entgegen der Gewichtskraft der Mischtrommel, auf dem Lagerbock hält.
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Indem
die Bewegungen zwischen der Mischtrommel und dem Lagerbock von dem
elastischen Element ausgeglichen werden, besteht die Möglichkeit,
die Lagerung, über
welche die Mischtrommel drehbar gelagert ist, so auszuführen, dass
diese in ihren Abmessungen kompakt ausgeführt sein kann, da diese Lagerung
ausschließlich
die Axial- und Radialkräfte
der Mischtrommel aufnehmen und keine zusätzlichen Ausgleichsbewegungen
ausführen
muß.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist diese Lagerung
als Kegelrollenlagerung ausgeführt,
wobei die Kegelrollenlager so vorgespannt sind, dass auch bei Axialkraft
der Mischtrommel beide Lagerreihen gleichmäßig belastet werden. Indem
die Ausgleichsbewegung der Mischtrommel zum Lagerbock nicht mehr
innerhalb des Getriebegehäuses
aufgenommen wird, kann das Untersetzungsgetriebe mit dem Antriebsmotor
kompakter ausgeführt
sein.
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Weitere
Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
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Es
zeigen:
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1 einen
Transport-Betonmischer mit einem Antrieb für die Mischtrommel;
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2 eine
Schnitt-Darstellung des Antriebs für die Mischtrommel;
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3 eine
Schnitt-Darstellung der Ausgleichsvorrichung;
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4 eine
räumliche
Darstellung der Ausgleichsvorrichtung;
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5 eine
räumliche
Darstellung der Ausgleichsvorrichtung;
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6 eine
räumliche
Darstellung der Ausgleichsvorrichtung, welche mit dem Gehäuse verbunden
werden kann;
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7 eine
räumliche
Darstellung der Ausgleichsvorrichtung, welche mit dem Gehäuse verbunden
werden kann;
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8 eine
Darstellung des Antriebs mit dem Lagerbock aus Sicht des Fahrerhauses
des Fahrzeugs;
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9 eine
Seiten-Ansicht des Antriebs mit dem Lagerbock;
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10 eine
Schnitt-Darstellung durch den Lagerbock und
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11 eine
räumliche
Schnitt-Darstellung durch den Lagerbock.
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Fig. 1
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Ein
Transport-Betonmischer weist eine Trommel 1 auf, welche
einerseits in zwei Lagerrollen 2 und andererseits über einen
Antrieb 3 gelagert ist. Der Antrieb 3 treibt die
Trommel 1 in einer Drehbewegung an, wodurch Mischgut, beispielsweise
Beton, in die Trommel eingezogen, gemischt oder aus dieser wieder
entleert werden kann. Hierbei wird der Antrieb in der Drehrichtung "Einziehen" oder der Drehrichtung "Entleeren" angetrieben. Der
Antrieb nimmt die Gewichtskraft der Mischtrommel 1 auf
und gibt diese an den Lagerbock 4 ab. Der Lagerbock 4 ist
mit dem Fahrzeugrahmen des Fahrzeugs verbunden. Fährt das
Fahrzeug durch unebenes Gelände,
so treten Verwindungen des Fahrzeugrahmens auf, wodurch der Lagerbock 4 eine
Relativbewegung zur Mischtrommel 1 ausführt.
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Fig. 2
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Ein
Antriebsmotor 5, vorzugsweise ein Radialkolbenmotor, insbesondere
ein außen
abgestützter Radialkolbenmotor,
treibt ein inneres Zentralrad 6 an, welches über Planetenräder 7 ein äußeres Zentralrad 8 antreibt.
Das äußere Zentralrad 8 ist
unmittelbar oder über
ein weiteres Bauteil mit der Trommel 1 drehfest verbunden.
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In
einer Ausgestaltungsform ist das Planetengetriebe 9, zumindest
teilweise, innerhalb der Mischtrommel 1 angeordnet. Der
Planetenträger 10 ist
drehfest mit dem Gehäuse 11 verbunden,
wobei die Lagerung 12 zwischen dem Planetenträger 10 und
dem Antriebsmotor 5 angeordnet sein kann. Das Gehäuse 11 weist
eine Aufnahme 13 auf, auf welcher beispielsweise ein Wassertank
angebracht sein kann. Ein Flansch 14, welcher mit der Trommel 1 drehfest
verbunden ist, leitet die Gewichtskraft der Trommel in die Lagerung 12 ein,
welche sich auf dem Gehäuse 11 abstützt. Die
Lagerung 12 ist als Kegelrollenlagerung ausgeführt, welche
vorzugsweise so vorgespannt ist, dass die beiden Rollenreihen gleichmäßig belastet
werden. Das Gehäuse 11 weist
einen Fuß 15 auf,
welcher einstückig
mit dem zweiten Bauteil 16 verbunden ist. Es besteht auch
die Möglichkeit,
das zweite Bauteil 16 über
Verbindungselemente mit dem Fuß 15 zu
verbinden. Das zweite Bauteil 16 umschließt topfförmig ein
elastisches Element 17, welches beispielsweise aus einem
Elastomer besteht, und ebenfalls topfförmig ausgebildet ist. Im Wandungsbereich
des elastischen Elements 17 sind Metallelemente 18 eingelagert,
welche das elastische Element 17 verstärken. Das elastische Element 17 kann
die Form eines kreisrunden Topfes aufweisen, es besteht aber auch
die Möglichkeit,
dass das elastische Element 17 andere Formen, wie beispielsweise
die eines Sechsecks oder Quadrats oder Rechtecks, aufweist. In dem
der Trommel 1 zugewandten Bereich 19 weisen das
zweite Bauteil 16, das elastische Element 17 und
das erste Bauteil 20 einen Bereich auf, in welchem die
Wandung des Topfes länger
ist als in den anderen Bereichen. Dieser Bereich 19 wird
insbesondere zur Aufnahme der axialen Kräfte der Trommel 1 verwendet.
Das elastische Element 17 umschließt topfförmig das erste Bauteil 20,
welches mit dem Lagerbock 4 über Verbindungselemente 21 verbunden
ist. Es besteht auch die Möglichkeit,
das erste Bauteil 20 einstückig mit dem Lagerbock 4 auszubilden.
In dem der Trommel 1 zugewandten Bereich weist das erste
Bauteil 20 im Bereich 19 einen Anschlag 22 auf,
in welchem die Axialkraft der Trommel an den Lagerbock 4 übertragen wird,
wodurch die Verbindungselemente 21 nicht auf Schub beansprucht
werden. Das elastische Element 17 kann mit dem ersten Bauteil 22 verbunden
sein, beispielsweise über
eine Klebe- oder Vulkanisierverbindung, es besteht aber auch die
Möglichkeit,
das elastische Element 17 lose auf dem ersten Bauteil 20 aufliegen
zu lassen.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform besteht ebenfalls die Möglichkeit,
die Wandung des elastischen Bauteils 17, des zweiten Bauteils 16 und des
ersten Bauteils 20 gleich lang auszuführen. Die Verbindungselemente 21 können von
der Fahrzeugunterseite in das erste Bauteil 22 eingeschraubt
sein, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Verbindungselemente 21 von
der fahrzeugoberseitigen Richtung eingeschraubt sind. Im zentralen
Bereich des zweiten Bauteils 16 weist das zweite Bauteil 16 einen
Zapfen 23 auf, welcher einerseits zu starke elastische
Bewegungen des elastischen Elements 17 verhindert, indem
dieser Zapfen im ersten Bauteil 20 zur Anlage kommt, und
andererseits weist dieser Zapfen 23 ein Verbindungselement 24 auf,
welches ein Abheben des zweiten Bauteils 16, entgegen der Gewichtskraft
der Trommel 1, verhindert. Es besteht auch die Möglichkeit,
das zweite Bauteil 16 und den Lagerbock 4 so auszugestalten,
dass beispielsweise im Bereich des Topfwandungsrandes ein mechanischer
Anschlag zur Begrenzung der Bewegungen ausgebildet ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform besteht die Möglichkeit, das äußere Zentralrad 8 fest mit
dem Gehäuse 11 und
den Planetenträger 10 mit der
Trommel zu verbinden, wobei das innere Zentralrad 6 der
Antrieb ist und mit dem Antriebsmotor 5 verbunden ist.
Durch diese Anordnung kann im Planetengetriebe 9 eine größere Übersetzung
bei gleichem Bauraum realisiert werden.
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Fig. 3
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Die
Ausgleichsvorrichtung 25 besteht aus dem ersten Bauteil 20,
dem elastischen Element 17 und dem zweiten Bauteil 16.
Das zweite Bauteil 16 ist über nicht gezeigte Verbindungselemente
mit dem Fuß 15 des
Gehäuses
verbunden. Das erste Bauteil 20 ist über nicht gezeigte Verbindungselemente
mit dem Lagerbock 4 verbunden. Der Zapfen 23 begrenzt
die Bewegung des ersten Bauteils 20 zum zweiten Bauteil 16,
indem die Anschlagfläche 26 auf dem
Lagerbock 4 aufsteht und die Ringfläche 27 in der Bohrung 28 des
ersten Bauteils 20 ansteht. Indem das elastische Element 17 topfförmig ausgebildet
ist, können
Kräfte
aus allen Richtungen vom Fuß 15 in
den Lagerbock 4 übertragen
werden.
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Fig. 4
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Das
erste Bauteil 20 weist im Bereich 19 einen Anschlag 22 auf, über welchen
die Axialkraft an den nicht gezeigten Lagerbock übertragen wird.
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Fig. 5
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Das
erste Bauteil 20 weist eine zentrische Bohrung 28 auf, über welche
der nicht gezeigte Zapfen sich abstützen kann. Ebenso weist das
erste Bauteil 20 Ausnehmungen 29 auf, welche zwischen
den Gewindebohrungen 30 angeordnet sind, um das Gewicht
des ersten Bauteils 20 zu reduzieren.
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Fig. 6
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Das
zweite Bauteil 16 weist Laschen 31 auf, über welche
das zweite Bauteil 16 mit dem nicht gezeigten Gehäusefuß 15 verbunden
werden kann.
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Fig. 8
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Das
erste Bauteil 20 ist über
Verbindungselemente 21 mit dem Lagerbock 4 verbunden.
Der Fuß 15 ist
einteilig mit dem zweiten Bauteil 16 ausgebildet, welches über das
elastische Element 17 auf dem ersten Bauteil 20 aufliegt.
Um zu verhindern, dass das zweite Bauteil 16 vom Lagerbock
abhebt, d. h., sich entgegen der Gewichtskraft der Trommel bewegt,
weist das zweite Bauteil 16 mindestens zwei Zapfen 32 auf,
welche wie die Zapfen 23 der vor hergehenden Figuren ausgebildet
sein können,
jedoch mittels einer sphärischen
Scheibe 33 im ersten Bauteil 20 gehalten sind.
Dadurch ist es möglich,
durch die Verbindungselemente 24 das elastische Element 17 unter
Vorspannung einzubauen. Die benötigten Bewegungen,
d. h. die Bewegungsfreiheit, ist durch die sphärische Ausbildung der sphärischen
Scheiben 33 gewährleistet.
Es besteht auch die Möglichkeit, nur
einen Zapfen 32 anzuordnen oder mehr als zwei Zapfen zu
verwenden.
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Fig. 9
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Das
erste Bauteil 20 ist über
Verbindungselemente 21 mit dem Lagerbock 4 verbunden.
Das Gehäuse 11 weist
einerseits eine Anflanschfläche 34 zur
Anflanschung des Antriebsmotors 5 und andererseits eine
Anflanschfläche 35 zur
Anflanschung des Antriebs an die nicht gezeigte Trommel 1 auf.
Die Aufnahme 13 ist zur Aufnahme eines Wassertanks ausgebildet.
Der Flansch 14 ist mit Rippen 36 ausgebildet,
um die Kräfte
zu übertragen.
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Fig. 10
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Das
erste Bauteil 20 ist über
Verbindungselemente 24 mit dem nicht gezeigten zweiten
Bauteil 15 verbunden. Die Verbindungselemente liegen auf sphärischen
Scheiben 33 auf, welche die Bewegung zwischen dem ersten
Bauteil 16 und dem zweiten Bauteil 20 ermöglichen.
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Fig. 11
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Das
erste Bauteil 20 ist über
Verbindungselemente 21 mit dem Lagerbock 4 verbunden.
Die Zapfen 32 sind über
Verbindungselemente 24 und sphärische Scheiben 33 mit
dem ersten Bauteil 20 verbunden. Das erste Bauteil 16 ist
einstückig
mit dem Fuß 15 ausgebildet.
Der Antriebsmotor 5 ist an das Gehäuse 11 angeflanscht,
es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
den Antriebsmotor 5 in das Gehäuse 11 zu integrieren.
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- 1
- Trommel
- 2
- Lagerrollen
- 3
- Antrieb
- 4
- Lagerbock
- 5
- Antriebsmotor
- 6
- inneres
Zentralrad
- 7
- Planetenräder
- 8
- äußeres Zentralrad
- 9
- Planetengetriebe
- 10
- Planetenträger
- 11
- Gehäuse
- 12
- Lagerung
- 13
- Aufnahmen
- 14
- Flansch
- 15
- Fuß
- 16
- zweites
Bauteil
- 17
- elastisches
Element
- 18
- Metallelemente
- 19
- Bereich
- 20
- erstes
Bauteil
- 21
- Verbindungselemente
- 22
- Anschlag
- 23
- Zapfen
- 24
- Verbindungselement
- 25
- Ausgleichsvorrichtung
- 26
- Anschlagsfläche
- 27
- Ringfläche
- 28
- Bohrung
- 29
- Ausnehmungen
- 30
- Gewindebohrung
- 31
- Laschen
- 32
- Zapfen
- 33
- sphärische Scheibe
- 34
- Anflanschfläche
- 35
- Anflanschfläche
- 36
- Rippen