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Die Erfindung betrifft ein Werkstückträgersystem zur Lagerung von Werkstücken oder dergleichen, mit einem Basisteil und wenigstens einem Aufnahmemodul für Werkstücke, das über Befestigungsmittel lösbar am Basisteil befestigbar oder befestigt ist.
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Die industrielle Teilereinigung hat aufgrund hoher Qualitätsanforderungen an die Qualität der herzustellenden Produkte eine große Bedeutung. Die Bauteilreinigung ist somit ein zentraler Prozessschritt und ist für einen effektiven Fertigungsprozess unverzichtbar. Durch die industrielle Teilereinigung werden Partikel und Kontaminationen von der Werkstückoberfläche entfernt, um einen Oberflächenzustand zu erzielen, der für die Weiterverarbeitung, wie zum Beispiel Montage oder Beschichtung, zwingend notwendig ist, um die Funktionalität des Systems zu gewährleisten. Denn bereits kleinste partikuläre Verunreinigungen können Bauteile ausfallen lassen, was zum einen hohe Produktionskosten durch Ausschuss, zum anderen aber auch kostenintensive Rückrufaktionen zur Folge haben kann.
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Für eine effiziente industrielle Teilereinigung ist somit ein Werkstückträgersystem notwendig, das ein Bauteil durch seine Fertigung hindurch aufnimmt, schützt und sichert.
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Werkstückträgersysteme sind daher bei der industriellen Teilereinigung von großer Bedeutung. Die Beschaffung solcher Werkstückträgersysteme ist aber teils mit hohen Investitionskosten verbunden. Hinzu kommt, dass bei kleinen und mittleren Stückzahlen oftmals die Werkzeugkosten höher sind als die Beschaffung der Trägersysteme an sich.
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Aufgabe ist es daher, ein Werkstückträgersystem zu schaffen, das flexibel für unterschiedliche Arten von Werkstücken verwendbar ist und das kostengünstig beschafft und verwendet werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Werkstückträgersystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Das erfindungsgemäße Werkstückträgersystem zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens zwei voneinander verschiedene Aufnahmemodule vorgesehen sind und dass die Befestigungsmittel wenigstens ein am Basisteil befestigtes oder befestigbares Adapterelement umfassen, über das wahlweise das wenigstens eine oder das wenigstens eine davon verschiedene andere Aufnahmemodul oder voneinander verschiedene Aufnahmemodule gemeinsam am Basisteil befestigbar oder befestigt sind.
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Der Einsatz des wenigstens einen Adapterelementes ermöglicht also den Rückgriff auf bereits vorhandene Standard-Aufnahmemodule, die zusammen mit dem gleichen Basisteil verwendet werden können. Das Baukastensystem vermeidet hohe Investitionen in speziell aufeinander abgestimmten Aufnahmemodule und Basisteile. Durch den Rückgriff auf Standard-Aufnahmemodule können oftmals auch individuelle Lösungen in kleinen Stückzahlen realisiert werden. Bei einem Produktwechsel können bereits vorhandene Komponenten wiederverwendet werden.
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Das Werkstückträgersystem ermöglicht also die Bestückung des Basisteils mit mehreren Aufnahmemodulen einer ersten Art oder wahlweise mehreren Aufnahmemodulen einer zweiten Art. Die Aufnahmemodule der ersten Art sind beispielsweise darauf abgestimmt, ganz bestimmte Arten von Werkstücken aufzunehmen. Dadurch, dass das Basisteil auch für Bestückungen mit Aufnahmemodulen der zweiten Art, die für eine andere Art von Werkstücken geeignet sind, verwendet werden kann, werden die Kosten für das Umrüsten minimiert. Selbstverständlich ist es auch möglich, am Basisteil Aufnahmemodule der ersten und Aufnahmemodule der zweiten Art gemeinsam anzubringen, wodurch unterschiedlich ausgestaltete Werkstücke gleichzeitig transportiert oder gereinigt werden können.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Adapterelement wenigstens eine Befestigungsschnittstelle auf, an der ein Befestigungsabschnitt des Aufnahmemoduls befestigbar oder befestigt ist. Zweckmäßigerweise weist das Adapterelement mehrere Befestigungsschnittstellen auf, wodurch mehrere gleiche Aufnahmemodule oder mehrere Aufnahmemodule, die voneinander verschieden sind, am Basisteil anbringbar sind.
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Zweckmäßigerweise besitzen sämtliche Aufnahmemodule, insbesondere auch solche, die sich voneinander unterscheiden, im Wesentlichen identisch ausgebildete Befestigungsabschnitte.
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Die Aufnahmemodule können sich durch verschiedene Parameter voneinander unterscheiden. Zweckmäßigerweise besitzen die Aufnahmemodule jeweils zusätzlich zum Befestigungsabschnitt einen Lagerabschnitt für ein aufzunehmendes Werkstück, wobei sich die Aufnahmemodule voneinander durch verschiedenartig ausgebildete Lagerabschnitte unterscheiden. Die Lagerabschnitte sind zweckmäßigerweise an die Art des aufzunehmenden Werkstückes angepasst und besitzen daher unterschiedliche Ausgestaltungen.
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Es ist möglich, dass das wenigstens eine Adapterelement lösbar am Basisteil befestigt ist, wobei die Befestigung mittels einer lösbaren Schraub- oder Clipsverbindung erfolgen kann. Alternativ ist es möglich, dass das wenigstens eine Adapterelement unlösbar mit dem Basisteil verbunden wird, beispielsweise dort angeschweißt ist.
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In besonders bevorzugter Weise ist das Adapterelement als Aufnahmeleiste mit mehreren als Aufnahmeschlitze zur Aufnahme zugeordneter Befestigungsabschnitte der Aufnahmemodule ausgebildeten Befestigungsschnittstellen ausgebildet. Zweckmäßigerweise erfolgt die Verbindung zwischen dem Aufnahmemodul und dem Adapterelement, insbesondere der Aufnahmeleiste mittels einer lösbaren Steckverbindung.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Basisteil korbartig ausgebildet, mit einem Basisteil-Boden und wenigstens einem vom Basisteil-Boden hoch ragenden Basisteil-Seitenwand.
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In besonders bevorzugter Weise ist das Adapterelement an der Basisteil-Seitenwand, insbesondere an deren Innenseite angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, dass das Adapterelement am Basisteil-Boden angeordnet ist.
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Besonders bevorzugt besitzt der Boden einen rechteckigen Querschnitt, von dem aus vier Basisteil-Seitenwände hochragen, wobei an wenigstens einem Paar voneinander gegenüberliegenden Basisteil-Seitenwänden Adapterelemente angeordnet sind. Prinzipiell wäre es jedoch auch möglich, dass das Basisteil einen runden Basisteil-Boden besitzt.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist von den Aufnahmemodulen wenigstens eines als Aufnahmebügel und/oder Gittermatte und/oder Fachunterteiler ausgebildet. Der Aufnahmebügel kann beispielsweise als Wellenbügel zur Aufnahme von Werkstücken in Form von Wellen oder Achsen ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass das Aufnahmemodul als Prismenbügel zur Aufnahme von Rädern, Platten ausgebildet ist. Die Ausgestaltung des Aufnahmemoduls als Gittermatte ermöglicht insbesondere die Aufnahme von quaderförmigen Bauteilen, beispielsweise quaderartigen Frästeilen, Plattenteilen oder auch Wellen. Die Ausgestaltung des Aufnahmemoduls als Fachunterteiler ermöglicht die Aufnahme von Frästeilen, Plattenteilen oder dergleichen.
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In besonders bevorzugter Weise ist das Basisteil aus einer Drahtstruktur mit sich vorzugsweise kreuzenden Drahtriegeln, insbesondere als Drahtkorb, ausgebildet.
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Es ist möglich, dass die Aufnahmemodule ebenfalls aus einer Drahtstruktur aus Drahtriegeln aufgebaut sind.
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Ferner ist es möglich, dass das Basisteil als Faltkorb, insbesondere Metall-Faltkorb, ausgebildet ist.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkstückträgersystems ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Werkstückträgersystems, wobei hier das Basisteil ohne weitere Komponenten dargestellt ist,
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2 eine perspektivische Darstellung des Basisteil von 1 mit integrierten Aufnahmemodulen,
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3 eine perspektivische Darstellung eines erste Aufnahmemoduls,
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4 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Aufnahmemoduls,
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5 eine perspektivische Darstellung eines dritten Aufnahmemoduls,
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6 eine perspektivische Darstellung eines vierten Aufnahmemoduls,
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7 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante mit Basisteil und erstem Aufnahmemodul,
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8 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante mit Basisteil und zweitem Aufnahmemodul,
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9 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsvariante mit Basisteil und drittem Aufnahmemodul und
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10 eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsvariante mit einem anderen Basisteil und viertem Aufnahmemodul.
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Die 1 bis 10 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkstückträgersystems 11. Das Werkstückträgersystem 11 wird hauptsächlich für den Transport von Werkstücken 14 zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen und zur industriellen Reinigung der Werkstücke 14 verwendet. Bei der industriellen Werkstückreinigung werden Partikel und Kontaminationen von der Werkstückoberfläche entfernt, wodurch ein Oberflächenzustand erzielt wird, der für die Weiterverarbeitung, beispielsweise Montage oder Beschichtung zwingend notwendig ist, um die Funktionalität des Systems zu gewährleisten.
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Das Werkstückträgersystem 11 ist modular nach Art eines Baukastens aufgebaut. Der Baukasten umfasst wenigstens ein Basisteil 12, mehrere Aufnahmemodule 13 zur Aufnahme von Werkstücken 14 und wenigstens ein Adapterelement 15.
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Gemäß bevorzugtem Ausführungsbeispiel sind zwei Basisteile 12a, 12b vorgesehen, von denen in den 1 bis 9 das erste Basisteil 12a und in 10 das zweite Basisteil 12b dargestellt sind.
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Wie beispielsweise in 1 dargestellt, besteht das erste Basisteil 12a aus einer Drahtstruktur aus sich miteinander kreuzenden Drahtriegeln 16. Das erste Basisteil 12a ist als rechteckiger Drahtkorb ausgebildet, der einen von sich kreuzenden Drahtriegeln 16 gebildeten Basisteil-Boden 17 und vier jeweils mit dem Basisteil-Boden 17 verbundene und von diesem hoch ragende Basisteil-Seitenwände 18a–d aufweist.
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Die Basisteil-Seitenwände 18a–d sind an ihren Oberkanten durch einen umlaufenden Rahmen 19 verbunden, der einstückig aus einem an den Ecken des Drahtkorbs umgebogenen Drahtriegel 16 oder aus vier an den Stoßflächen miteinander verschweißten Drahtriegeln 16 besteht. An den Ecken des Drahtkorbs befinden sich Eckstäbe 20, die gegenüber den Drahtriegeln 16 einen größeren Querschnitt aufweisen. Zwischen jeweils benachbarten Eckstäben 20 befinden sich in definierten Abständen Vertikalriegel 21, die den Rahmen 20 mit dem Basisteil-Boden 17 verbinden. An den langen Basisteil-Seitenwänden 18a, 18c sind beispielsweise mehrere Vertikalriegel-Paare angeordnet, wobei die Vertikalriegel 21 eines Paares in Höhenrichtung zum Rahmen 20 hin konvergieren. An den kurzen Basisteil-Seitenwänden 18b, 18d ist mittig ein Vertikalriegel-Paar angeordnet, deren Vertikalriegel 21 ebenfalls zum Rahmen hin konvergieren, die jedoch jeweils über den Rahmen 20 hinaus verlängert sind. Die freien Enden dieser Vertikalriegel 21 sind über einen parallel zum Rahmen 20 verlaufenden Querriegel 22 verbunden, so dass eine über dem Rahmen 20 angeordnete Lasche entsteht, die als Traggriff 23 dient.
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Die 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungen von Aufnahmemodulen 13a–d, die zur Aufnahme hierzu passender Werkstücke 14 dienen. Die Aufnahmemodule 13a–d besitzen jeweils einen Befestigungsabschnitt 24 zur Befestigung an einer zugeordneten Befestigungsschnittstelle 25 am Adapterelement 15 und einen Lagerabschnitt 26 mit mehreren Lageraufnahmen 27 oder -plätzen, an denen zugeordnete Werkstücke 14 lagerbar sind.
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Die 3 zeigt ein erstes Aufnahmemodul 13a in Form eines Aufnahmebügels. Der Aufnahmebügel besteht ebenfalls aus einer Drahtstruktur aus Drahtriegeln 16. Der Aufnahmebügel besitzt zwei im Wesentlichen identische Bügelteile 28a, 28b, die spiegelsymmetrisch zueinander anzuordnen sind. Die Bügelteile 28a, 28b besitzen jeweils einen Bügelrahmen 29, der sich, wie in 8 dargestellt, zwischen den beiden langen Basisteil-Seitenwänden 18a, 18c erstreckt. An jedem Bügelrahmen 29 sind mehrere in dessen Längsrichtung hintereinander angeordnete Halteriegel 30 befestigt, wobei durch Anordnung der Halteriegel 30 sowohl am oberen als auch am unteren horizontalen Rahmenabschnitt 31a, 31b des Bügelrahmens 29 mehrere Halteriegel-Paare ausgebildet sind. Die Halteriegel 30 eines jeden Halteriegel-Paares sind zum anderen Bügelteil hin ausgerichtet und konvergieren, so dass insgesamt ein dreiecksförmiges Halteteil 32 entsteht. Die Lücken zwischen jeweils benachbarten Halteilen 32 bilden dann gemeinsam mit korrespondierenden Lücken am anderen Bügelteil die Lageraufnahmen 27 für die Werkstücke 14, die beispielsweise als Scheiben, Räder oder Platten ausgebildet sein können. Die beiden vertikalen Rahmenabschnitte 31c, 31d eines jeweiligen Bügelrahmens 29 bilden die Befestigungsabschnitte 24 des Aufnahmemoduls 13a.
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Die 4 zeigt ein zweites Aufnahmemodul 13b, ebenfalls in Form eines Aufnahmebügels aus Drahtriegeln 16 aufgebaut. Das zweite Aufnahmemodul 13b besitzt wenigstens zwei Bügelteile 33a, 33b, die jeweils rahmenartig ausgestaltet sind. Dabei weisen die Bügelteile 33a, 33b jeweils einen unteren und einen oberen Horizontalriegel 34, 35 auf, die an ihren beiden Enden über jeweils einen Vertikalriegel 36 miteinander verbunden sind. Die Vertikalriegel 36 eines jeweiligen Bügelteils 33a, 33b bilden dabei die Befestigungsabschnitte 24 des Aufnahmemoduls 13b. Am oberen Horizontalriegel sind Drahtriegel 16 befestigt, die insgesamt eine prismenartige Struktur bilden. Die Struktur der Drahtriegel 16 ist einer Zahnstange nachgebildet, wobei zwischen einander benachbarten divergierenden Drahtriegeln 16 die Lageraufnahmen 27 für geeignete Werkstücke vorgesehen sind. Als Werkstücke 14 eignen sich hier insbesondere Werkstückwellen oder Werkstückachsen.
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5 zeigt ein drittes Aufnahmemodul 13c in Form einer aus sich kreuzenden Drahtriegeln 16 bestehenden Gittermatte. Die Gittermatte besteht aus mehreren parallel zueinander angeordneten rahmenartigen Bügelteilen 37, die sich, wie in 9 dargestellt zwischen den beiden langen Basisteil-Seitenwänden 18a, 18c erstrecken. Die vertikalen Rahmenabschnitte 38 eines jeweiligen Bügelteils 37 bilden wiederum die Befestigungsabschnitte des Aufnahmemoduls 13c. Die Bügelteile 37 sind über Querriegel 39 miteinander verbunden, die sich im einsetzten Zustand des Aufnahmemoduls zwischen den beiden kurzen Basisteil-Seitenwänden 18b, 18d erstrecken. Insgesamt wird dadurch ein Gitter mit rechteckigen Lageraufnahmen 27 gebildet, das zur Aufnahme von quaderförmigen Werkstücken geeignet ist.
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6 zeigt schließlich ein viertes Aufnahmemodul 13d in Form eines Fachunterteilers. Der Fachunterteiler wird von einem Drahtriegel 16 gebildet, der an seinen beiden Enden jeweils kreisscheibenförmige Befestigungsabschnitte 24 aufweist, deren Durchmesseer größer als der durchmesser des Drahtriegels ist. Gegebenenfalls ist auch eine Teleskopanordnung denkbar, so dass die Länge des Fachunterteilers bei Bedarf veränderbar ist.
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Eine wesentliche Komponente des Werkstückträgersystems 11 sind die Adapterelemente 15, mit deren Hilfe sich die vorstehend erwähnten Aufnahmemodule 13a–d am gleichen Basisteil 12a befestigen lassen. Wie insbesondere in 1 zu erkennen, sind zwei Adapterelemente 15 in Form von Aufnahmeleisten vorgesehen.
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Die Aufnahmeleisten sind den beiden einander gegenüber liegenden Innenseiten der langen Basisteil-Seitenwände 18a, 18c zugeordnet und werden dort befestigt, beispielsweise angeschraubt. Die Aufnahmeleisten erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der langen Basisteil-Seitenwände 18a, 18c. Die Aufnahmeleisten besitzen in Längsrichtung hintereinander angeordnete Befestigungsschnittstellen 25 in Form von Aufnahmeschlitzen. Die Aufnahmeleisten besitzen einen oberen Querstab 40 und eine untere Querstab 41, die über eine Vielzahl von jeweils in Höhenrichtung verlaufenden Vertikalstäben 42 miteinander verbunden sind. Zwischen in Längsrichtung der Aufnahmeleiste jeweils benachbarten Vertikalstäben sind die Aufnahmeschlitze ausgebildet.
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Wie insbesondere in 7 dargestellt, werden zur lösbaren Befestigung der zweiten Aufnahmemodule die Vertikalstäbe 36 eines jeden Aufnahmemoduls in einen Aufnahmeschlitz der Aufnahmeleiste eingesteckt. Da es eine Vielzahl von Aufnahmeschlitzen gibt, lassen sich die zweiten Aufnahmemodule ganz individuell auf das zu lagernde Werkstück abgestimmt mit gewünschten Abständen zueinander positionieren.
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Wie insbesondere in 8 dargestellt, lassen sich anstelle der zweiten Aufnahmemodule die ersten Aufnahmemodule einsetzen. Dabei erfolgt die Befestigung in derselben Weise, nämlich durch Einstecken der vertikalen Rahmenabschnitte in zugeordnete Aufnahmeschlitze der Aufnahmeleiste. Die Umrüstung von den zweiten auf die ersten Aufnahmemodule kann in kürzester Zeit erfolgen.
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9 zeigt den Einsatz des dritten Aufnahmemoduls in Form der Gittermatte. Auch hier werden die vertikalen Rahmenabschnitte 38 in zugeordnete Aufnahmeschlitze an der Aufnahmeleiste eingesteckt.
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10 zeigt das zweite Basisteil, das als Metall-Faltkorb ausgebildet ist. Es ist zwar nicht gezeigt, jedoch lassen sich auch am Faltkorb die in den 7 bis 9 gezeigten Aufnahmeleisten anbringen. So dass die in 10 dargestellten vierten Aufnahmemodul 13d mit von oben in zugeordnete Aufnahmeschlitze einführen lassen, wobei die scheibenförmigen Befestigungsabschnitte 24 die den Aufnahmeschlitz bildenden Vertikalriegel hintergreifen.
