DE2031428C - Meßgerät für die automatische Steuerung einer elektromotorisch betätigbaren Sonnenschutz anlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Meßgerät für die auto- rung mit einer Rolle hat, die auf der Außenfläche

matische Steuerung einer elektromotorisch betätig- einer exzentrisch zur Achse der Abtriebswelle ange-

baren Sonnenschutzanlage, insbesondere Lamellen- ordneten Kurvenscheibe abläuft, dann kann vorteil-

jalousie, die in Abhängigkeit von der auf das Ge- haft ein an der Abtriebswelle befestigter Mitnehmer-

bäude einwirkenden Strahlungsintensität die Abschir- 5 arm am Hebel angreifen und diesen nebst Träger

mung der öffnung eines Gebäudes steuert, bei der nach Art eines Schleppzeigers gegen die Kraft einer

gemäß Patent 1 921 495 ein überwiegend auf Licht- Feder mitnehmen, wobei der von der Steuerscheibe

strahlung ansprechender Meßwertgeber und ein verschwenkte Hebel vor Vollendung eines Umlaufs

überwiegend auf Wärmestrahlung ansprechender um die Abtriebswelle außer Eingriff mit dem Mitneh-

Meßwertgeber derart an ein den Elektromotor schal- ία mer kommt und nebst Träger von der Feder Li eine

tendes Steuerglied gelegt sind, daß bei Überschreiten definierte Anfangsstellung zurückgezogen wird,

eines jeweils einem der beiden Meßwertgeber züge- In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist

ordneten, unabhängig voneinander einstellbaren Strah- auf der Abtriebswelle ferner eine Impulsgeberscheibe

lungsgrenzwertes der Elektromotor die Sonnenschutz- befestigt; die in bestimmten zeitlichen Abständen in

aniage im Abschirmsinne und nur bei Unterschreiten 15 einer Abtasteinrichtung Steuerimpulse eizeugt. Diese

beider Grenzwerte im Freilegungssinne betätigt, und werden einem Schieberegister zugeführt, dessen Aus-

beide Meßwertgeber in einem außen am Gebäude an- gänge an den Zeilen eines Kreuzschienenverteilers

gebrachten, strahlungsdurchlässigen Gehäuse ange- liegen, während die Spalten des Kreuzschienenver-

ordnet sind. tellers mit den den Sonnenschutzanlagen der einzel-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ao nen Fassaden zugeordneten Steuergliedern verbunden

Meßgerät zu schaffen, welches für eine derartige sind.

Steuerung die erforderlichen Meßwerte liefert. Dabei Wenn die Sonnenschutzanlagen Lamellenjalousien ist zu berücksichtigen, daß die Beleuchtungsstärke sind, dann können weitere, von dtn Zeitimpulsen geder Sonns jahreszeitlich zwischen etwa 40 000 und steuerte Schieberegister vorgesehen sein, die wahl-90 000 Lux schwankt, und daß d^;2 räumliche Lage 35 weise einschaltbar sind und die Lamellen der Sonnentines Lichtstrahlungs-Meßwertgebers relativ zur schutzanlagen einem gespeicherten Programm entLichtquelle ein,.i verhältnismäßig großen Einfluß auf sprechend auf bestimmte Wendewinkel einstellen. Es die bei gleicher Starke der Lichtquelle abgegebene ist dann möglich, die Lamellen auf den maximalen Meßspannung ausübt. öffnungswinkel einzustellen, bei dem noch kein direk-

Dic Erfindung löst diese Airgabe dadurch, daß 30 ter Lichteinfall auftritt.

die beiden Meßwertgeber in dem Gehäuse überein- In den Zeichnungen ist die Erfindung an Ausfüh-

ander angebracht sind und daß ihre Hauptmeßrich- rungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt

tungen in einer vertikalen Ebene liegen. F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Aubführungs-

Die Anordnung kann dabei insbesondere so ge- form des erfindungsgemäßen Meßgeräts gemäß der

troffen stin, daß die Meßwertgeber auf einem Träger 35 Linie I-I in F i g. 2,

befestigt sind, der auf der vertikalen Abtriebswelle F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in

eines Getriebemotors sitzt, welcher innerhalb von Fig. 1,

24 Stunden eine Umdrehung ausführt. Auf diese F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Quer-Weise werden die Meßwertgeber, welche die Licht- schnitt durch eine andere Ausführungsform gemäß und Wärmestrahlung in einer zur Vertikalen radialen 40 der Linie III-III in Fig. 4,

Ebene aufnehmen, stets derart der Sonne nachgeführt, F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in

daß die Sonne jederzeit in jener Ebene liegt. Fig. 3,

Es können jedoch auch mehrere Paare von Meß- Fig. 5 eine der Fig. 1 ähnliche Seitenansicht

wertgebern mit radial versetzten Hauptmeßebenen einer weiteren Ausführungsform bei teilweise wegge-

nebeneinander angeordnet sein, so daß die Sonne 45 brochenem und quergeschnittenem Gehäuse,

während ihres täglichen Umlaufs nacheinander in Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Draufsicht

die Hauptmeßebenen der verschiedenen Paare ein- auf das in F i g. 5 dargestellte Gerät,

tritt und die Meßwertgeber entsprechend nachein- F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in

ander beaufschlagt. F i g. 5 und

Während in diesem Falle in vorteilhafter Weiter- 50 Fig. 8 einen schematischen Schaltplan der Steue-

bildung mindestens die vorwiegend auf Lichtstrah- rung gemäß der Hauptpatentanmeldung unter Ein-

lung ansprechenden Meßwertgeber je nach deren schluß des erfindungsgemäßen Meßgeräts.

Hauptwirkungsrichtung entsprechend dem Jahreszeit- Auf einer kreisrunden Grundplatte 1, die beispiels-

lichen mittleren Sonnenstand in dieser Richtung ge- weise auf dem horizontalen Dach eines Gebäudes

neigt befestigt sind, ist bei der mit nur einem nach- 35 gemäß den Himmelsrichtungsangaben in Fig. 2 be-

geführten Meßwertgeberpaar arbeitenden Anordnung festigt werden kann, Ist zentrisch ein kleiner Syn«

vorzugsweise vorgesehen, daß der Träger einen um chronmotor 2 mit nachgeschaltetem Untersetzung»·

eine horizontale Achse schwenkbaren Hebel hat, der getriebe 3 befestigt. Die Abtriebewelle 4 läuft inner-

an seinem freien Ende mindestens den Überwiegend halb von 24 Stunden einmal um.

auf Lichtstrahlung ansprechenden Meßwertgeber 60 Am Er.de der Abtriebswelle 4 ist ein Hebel S um

trägt und auf einer Kurvenbahn abläuft, die ihn beim die horizontale, durch die Achse der Abtriebswelle

Umlauf um die Abtriebswelle in unterschiedliche gehende Achse 6 schwenkbar befestigt und erstreckt Schwenkstellungen bewegt, in denen die Richtung sich im wesentlichen horizontal von der Abtriebs-

des Meßwertgebers der jahreszeitlichen mittleren welle 4 weg. An seinem freien Ende trägt der Hebel 5

Sonnenstandshöhe in der jeweiligen radialen Rieh- 63 einen Überwiegend auf Wärmestrahlung ansprechen-

tung entspricht. · den Meßwertgeber 7, beispielsweise eine Bleisulfld-

Wenn, wie dies vorzugsweise geschieht, der Hebel zelle, und darüber einen überwiegend Lichtstrahlung

am freien Ende des Trägers sitzt und eine Verlange- aufnehmenden Meßwertgeber 8, der beispielsweise

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aus einem CdS-Fotowiderstand oder einer Selenzelle ist ein starrer Träger 21 frei schwenkbar gelagert, an besteht. Die Hauptmeßlinien der beiden Meßwert- dessen freiem Ende ein aufrecht stehender Lappen geber7, 8 liegen in einer Ebene, wie Fig. 2 deutlich 22 befestigt ist, welcher einerseits den überwiegend macht. Über Leitungen 9 werden die Meßwerte zur auf Wärmestrahlung ansprechenden Meßwertgeber 7 Auswertung (Anzeige bzw. Steuerung) abgeführt. Der 5 und andererseits einen Zapfen 23 für einen Hebel 24 Meßwertgeber 8 ist mit einer Linse verbehen, die bei trägt, an dessen oberem, freiem Ende der übezwie-Sonnenständen, welche vom mittleren Sonnenstand gend auf Lichtstrahlung ansprechende Meßwertabweichen, das schräg auffallende Licht sammelt. geber 8 befestigt ist. Eine nach unten gerichtete Ver-

Am Hebel 5 ist ferner eine Rolle 10 auf einer längerung 25 des Hebels 24 trägt eine Rolle 26, radial zur Welle 4 verlaufenden Achse gelagert. Sie io welche auf der Außenfläche 27 einer exzentrisch zur läuft auf der Stirnfläche 11 einer zylindrischen Hülse Achse der Abtriebswelle 4 angeordneten Kurven-12 ab, wenn der Hebei 5 von der Welle 4 um diese scheibe 28 (F i g. 7) abläuft. Eine Feder 29 zieht den gedreht wird. Die Höhe der Hülse 12 ist über ihren um den Zapfen 23 schwenkbaren Hebel 24 mit der Umfang unterschiedlich, so daß die Stirnfläche 11 Rolle 26 in Anlage an die Außenfläche 27. eine Neigung gegen die Vertikale hat. Beim Ablauf 15 Am oberen freien Ende der Abtriebswelle 4 ist ein wird daher der Hebel 5 um die Achse 6 geschwenkt, sich radial erstreckender Mit/iehmerarm 30 befestigt, so daß die Meßwertgeber 7, 8 entsprechend unter- der unterhalb des Meßwertgebers 8 am Hebel 24 anschiedliche Neigungen gegenüber der Vertikalen er- liegt und mit diesem den Träger 21 verschvvenkt, halten. Diese Neigung ist so bemessen, daß sie in wenn er von der Abtrieb »eile 4 des Synchronjeder radialen Stellung des Hebels 5 — bezogen auf ao motors 2 im Uhrzeigeisinne (Fig. 6) verschwenkt die Welle 4 — der dieser Himmelsrichtung zugehöri- wird. In F i g. 5 befindet sich die Rolle 26 des Hebels gen mittleren Sonnenstandshöhe entspricht; die mitt- '24 auf dem radial am weitesten außrn liegenden lere Sonnenstandshöhe ist aus dem höchsten und tief- ?.inkt7, so daß das obere Ende des Hebels 24 am sten Sonnenstellungswinkel im jahreszeitlichen Ablauf weitesten einwärts geschwenkt ist. Im weiteren Verder Sonne gebildet. Eine Feder 13 sorgt dafür, daß 35 lauf der Drehung der Abtriebswelle 4 schwenkt der die Rolle 10 stets in Anlage an die Stirnfläche 11 der Hebel 24 nach außen, und die Länge des Mitnehmer-Hülse 12 gezogen ist. armes 30 ist so bemessen, daß gegen Abend (Sonnen-

An der Innenwandung der Hülse 12 sind mehrere Untergang) der Hebel 24 außer Eingriff mit dem Mn-

Mikroschalter 14 befestigt, welche dazu dienen, die nehmerarm 30 kommt. Eine an der Grundplatte 1 mit

dem Meßgerät nachgeschalteten Steuerungseinnch- 30 Hilfe des Ständers 31 verankerte Feder 32, deren an-

tungen verschiedener Gruppen von Sonnenschutzan- deres Ende am Stift 33 des Trägers 21 befestigt ist

lagen ein- oder auszuschalten; sie werden von einem und über eine ebenfalls auf dem Träger 21 befestigte

am Hebel 5 befestigten Stift 15 betätigt. Wenn bei- Rolle 34 umlenkbar ist, zieht dann den Träger 21 mit

spielsweise die Sonne sich im Übergangsbereich von dem Hebel 24 und beiden Meßwertgebern in eine

der Süd- auf die Westfassade des betreffenden Ge- 35 definierte Ausgangslage zurück, in der der Träger 21

bäudes befindet, so wird mit einem Schalter 14 die am Betätigungsarm 35 des Mikrosdialters 36 anliegt,

nachgeschaltete Steuerung für die Westfassade freige- Der Mitnehmerarm 30 setzt seine Bewegung fort und

geben und mit einem weiteren Schalter kurz darauf kommt am nächsten Morgen wieder in Anlage an den

die Steuerung der Südfassade so beeinflußt, daß alle Hebel 24, dessen von der Kurvenscheibe 28 bestimm-

Sonnenschutzanlagen im Freilegung^sinne betätigt 40 ter radialer Schwenkwinkel so ist, daß er in die Be-

werden. wegungsbahn des Mitnehmerarmes 30 ragt.

Die Meßwertgeber 7, 8 und ihr Nachführantrieb Mit Hilfe der vorbeschriebenen Konstruktion ist

sind von einer Glocke 16 abgedeckt, welche sowohl es möglich, auf eine Schleifringübertragung der elek-

Licht- als auch Wärmestrahlung durchläßt. An ihrem frischen Signale von den Meßwertgebern 7 und 8 auf

unteren Rand ist sie mit Hilfe einer Überwurfmutter 45 die nachgeschalteten Verstärker usw. zu verzichten

17 an der Grundplatte 1 abgedichtet festgeschraubt. und damit die Sicherheit der Meßanordnung zu er-

Oben auf der Glocke ist eine Lüftungseinrichtung 18 höhen. Durch Betätigung des Mikroschalters 36 wird

vorgesehen, welche die Kondenswasserbildung im die weiter unten beschriebene Steuerschaltung eben-

Innern des Gehäuses 1, 16 verhindert, ohne Staub falls in ihren Anfangszustand zurückgeschaltet,

und Wasser eindringen zu lassen. 50 Auf der Abtriebswelle 4 ist ferner eine Impuls-

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungs- geberscheibe 37 befestigt, welche mit dem Mitneh-

form, für die bei gleichen Teilen das gleiche Bezugs- merarm 30 umläuft. Ihre, Marken 38 bewegen sich

zeichen verwendet wurde, unterscheidet sich — ab- am Lesekopf einer Abtasteinrichtung 39 vorbei,

gesehen von einer anderen äußeren Form — von der welche beim Durchgang einer Marke ein Signal an

vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß 55 die nachgeschaltete Steuereinrichtung abgibt. Pe

eine Mehrzahl von Meßwertgeberpaaren 7, 8 ortsfest Abstand der Marken 38 kann beispielsweise so ge

auf der Grundplatte 1 angeordnet ist. Je drei solcher wählt sein, daß — wie F i g. 6 zeigt — von Impuls zu

Paare sind zu einer Gruppe zusammengefaßt und Impuls eine Stunde vergeht.

nach Osten, Süden und Westen gerichtet, während in In F i g. 8 ist die Verarbeitung der Zeitimpulse zu nördlicher Richtung keine Meßwertgeber vorgesehen 60 sammen mit den Meßwertsignalen dargestellt. Die sind. Die Gruppen sind durch radiale Trennwände 19 schematisch mgedeutete Abtasteinrichtung 39 gibt abgeteilt. Je nach Himmelsrichtung sind die Meßwert- ihre Impulse über Impulsformerstufen 40 auf ein geber 8 unterschied'ich geneigt. Schieberegister 41, in dem ein »Eins«-Signal bei je-

Bei dem besonders bevorzugten, in den F i g. 5 dem Impuls an den nächsten Ausgang weitergeschobis 7 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel bildet die 65 ben wird. Die Ausgänge des Schieberegisters 41 liegen

Grundplatte 1, welche wie bisher die Glocke 1β trägt, an den Zeilen eines Kreuzschienenverteilers42, des-

zugleich den oberen Abschluß für ein OehBuseunter- sen Zeilen mit einem UND-Tor 43 verbunden sind, teil 20. Auf der Abtriebswelle 4 des Synchronmotors 2 welches außerdem ein Signal von einem ODER-Tor

44, dem die beiden Meßwertgeber ihre Signale zuführen (vgl. Hauptpatentanmeldung P19 21495.0-25), erhält. Ein Signal am Ausgang des UND-Tores 43 wird über einen Verstärker 45 an ein Steuerglied 46 mit Schaltrelais für den Antrieb der einer Fassade zugeordneten Lamellenjalousien zugeführt. In gleicher Weise werden die Lamellcnjalousien anderer Fassaden gesteuert, wenn im Kreuzschienenverteiler in bekannter Weise mit Diodensteckern eine entsprechende Verknüpfung (mit den Zeitsignalen vom Schieberegister) vorgesehen wurde. Die Anordnung weiterer Fassadensteuerungen ist in F i g. 8 nur gestrichelt angedeutet.

Im Gehäuseunterteil 20 kann auch eine (nicht dargestellte) thermostatisch geregelte elektrische Heizeinrichtung angeordnet sein, welche die Umgebungstemperatur der Meßwertgeber im Innenraum des Gehäuses auf einem bestimmten zulässigen Wert hält.

Eine Kappe 47 bildet den oberen Abschluß einer Entlüftungseinrichtung. Nach Abschrauben der Kappe ao kann mit Hilfe eines Schraubenziehers eine erforderliche Justierung der Einstellung des Mitnehmerarmes 30 usw. vorgenommen werden.

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Meßgerät für die automatische Steuerung einer elektromotorisch betätigbaren Sonnenschutzanlage, insbesondere Lamellenjalousie, die in Abhängigkeit von der auf das Gebäude einwirkenden Strahlungsintensität die Abschirmung der öffnung eines Gebäudes steuert, bei der gemäß Patent 1921495 ein überwiegend auf Lichtstrahlung ansprechender Meßwertgeber und ein überwiegend auf Wärmestrahlung ansprechender Meßwertgeber derart an ein den Elektromotor schaltendes Steuerglied gelegt sind, daß bei überschreiten eines jeweils einem der beiden Meßwertgeber zugeordneten, unabhängig voneinander einstellbaren Strahlungsgrenzwertes der Elektromotor die Sonnenschutzanlage im Abschiimsinne und nur bei Unterschreiten beider Grenzwerte im Freilegungssinne betätigt, und beide Meßwertgeber in einem außen am Gebäude angebrachten, strahlungsdurchlässigen Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Meßwertgeber (7, 8) in dem Gehäuse (1, 16) übereinander angebracht sind und daß ihre Hauptmeßrichtungen in einer vertikalen Ebene liegen.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertgeber (7, 8) auf einem Träger (5; 21) befestigt sind, der auf der vertikalen Abtriebswelle (4) eines Getriebemotors (2, 3) sitzt, welche innerhalb von 24 Stunden eine Umdrehung ausführt.

3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5; 21) einen um eine horizontale Achse (6; 23) schwenkbaren Hebel (5; 24) hat, der an seinem freien Ende mindestens den überwiegend auf Lichtstrahlung ansprechenden Meßwertgeber (8) trägt und auf einer Kurvenbahn abläuft, die ihn beim Umlauf um die Abtriebswelle (4) in unterschiedliche Schwenkstellungen bewegt, in denen die Richtung des Meßwertgebers (8) der jahreszeitlichen mittleren Sonnenständshöhe in der jeweiligen radialen Richtung entspricht.

4. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (6) des den Träger bildenden Hebels (5) durch die Achse der Abtriebswelle (4) geht und der Hebel auf einer zur Abtriebswelle konzentrischen Bahn geführt ist, deren Höhe sich über den Umfang ändert.

5. Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn von der Stirnfläche (11) einer zylindrischen Hülse (12) gebildet ist, auf der eine am Hebel (5) gelagerte Rolle (10) abläuft.

6. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (24) am freien Ende des Trägers (21) sitzt und eine Verlängerung (2S) mit einer Rolle (26) hat, die auf der Außenfläche (27) einer exzentrisch zur Achse der Abtriebswelle (4) angeordneten Kurvenscheibe (28) abläuft.

7. Meßgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (13 bzw. 29) die Rolle (10 bzw. 26) in Anlage an die Stirnfläche (11) bzw. die Außenfläche (27) zieht.

8. Meßgerät nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) Mikrnschalter (14) trägt, die der Hebel (5) während eines Umlaufs nacheinander betätigt.

9. Meßgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Abtriebswelle (4) befestigter Mitnehmerprm (30) am Hebel (24) angreift und diesen nebst Träger (21) nach Art eines Schleppzeigers gegen die Kraft einer Feder (32) mitnimmt, wobei der von der Kurvenscheibe (28) verschwenkte Hebel (24) vor Vollendung eines Umlaufs um die Abtriebswelle (4) außer Eingriff mit dem Mitnehmerarm (30) kommt und nebst Träger (21) von der Feder (32) in eine definierte Anfangsstellung zurückgezogen wird.

10. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zurückkehrende Träger (21) in der Anfangsstellung einen Mikroschalter (36) betätigt.

11. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abtriebswelle (4) eine Impulsgeberscheibe (37) befestigt ist, die in bestimmten zeitlichen Abständen in einer Abtasteinrichtung (39) Steuerimpulse erzeugt.

12. Meßgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitimpulse einem Schieberegister (41) zugeführt werden, dessen Ausgänge an den Zeilen eines Kreuzschienenverteilers (42) liegen, während die Spalten des Kreuzschienenverteilers (42) mit den den Sonnenschutzanlagen der einzelnen Fassaden zugeordneten Steuergliedern (46) verbunden sind.

13. Meßgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß weitere, von den Zeitimpulsen gesteuerte Schieberegister vorgesehen sind, die wahlweise einschaltbar sind und die Lamellen der Sonnenschutzanlagen einem gespeicherten Programm entsprechend auf bestimmte Wendewinkel einstellen.

14. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einer die Meßwertgeber (7,8) tragenden Grundplatte (1) und einer darauf lösbar befestigten, strahlungsdurchlässigen Glocke (16) besteht.

15. Meßgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine wasser- und staubabweisende

Lüftungseinrichtung (18) für den Innenraum des Gehäuses.

16. Meßgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine thermostatisch geregelte elektrische Heizeinrichtung für den Innenraum des Gehäuses.

17. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von Meßwertgebern (7, 8) mit radial versetzten, vertikalen Hauptmeßebenen nebeneinander angeordnet sind (Fig. 3, 4).

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18. Meßgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die vorwiegend auf Lichtstrahlung ansprechenden Meßwertgeber (8) entsprechend dem jahreszeitlich mittleren Sonnenstand geneigt befestigt sind.

19. Meßgerät nach Anspruch 17 oder 18, da durch gekennzeichnet, daß benachbarte Paart von Meßwertgebern (7, 8) sektorenweise zu Grup pen zusammengefaßt sind, die durch radial· Wände (19) getrennt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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