DE2245690A1 - Druckluftgetriebene maschine - Google Patents

Description

PatentanwdM

Dipl.-lng. A. GrüneckBJ , 18. Sept, 1972

Dr.-lng. H. Kinksldey ·

Dr.-lng. W. Stockmair
B München 22, Maximilianati. 49

Carl Gustave Matson\ 410 E. Central Blvd., Kewanee, Illinois 61443, USA

PH 5024

Druckluftgetrieben® Maschin©

-Die Erfindung "betrifft eine druckluftgetrieben© Maschine mit Rahmenkonstruktion,-wobei die Maschine ein" ßehäuse umfasst, das eine Kammer aufweist, die Druckluft aufnehmen kann und ein durch die Druckluft bewegliches 3?eil enthält und das Gehäuse und die Rahmenanordnung zusammenwirkende Schaltung und haltende Elemente aufweisen., mit deren Hilfe das Gehäuse an der RahmenanOrdnung befestigt und von die-„ ser gelöst werden kannj, und wobei eine-elastomere Hülle zwischen den Elementen vorgesehen ist, die durch Druckluft beaufschlagbar ist und die Elemente in festen Eingriff miteinander bringt.

Die Erfindung geht etwa aus von einem Vibrator,, wie er in den US-PS 2 917 290, 3 076 346 oder 3 318 163 beschrieben

ORIGINAL INSPECTED

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ist. Derartige Vibratoren oder Hütte!maschinen können als Beispiel fUr eine druckluftgetriebene Maschine betrachtet werden, die auf einer RahmenanOrdnung angebracht und von dieser getrennt werden kann, die - in dem hier gewählten Beispiel - der in Schwingungen zu versetzende Gegenstand ist. Ein derartiger Gegenstand ist beispielsweise ein Material-enthaltender Trichter, ein Förderer, eine Betonform oder dergleichen. Grundsätzlich sollte die typische Verbindung vorübergehend seinj d.h., der Vibrator sollte entfernbar sein, wenn die ihm zugedachte Aufgabe erledigt ist. Zu diesem Zweck umfasst eine gemeinsame Vibratorkonstr.uk ti on einige Einrichtungen> mit denen sie auf einer Rahmenkonstruktion befestigt und von dieser gelöst werden kann, und die Erfahrung hat gezeigt, dass die wirksamste und billigste Befestigungsart diejenige ist, bei der zusammenwirkende positive und negative Elemente verwendet werden, durch die der Vibrator wahlweise in Verbindung und ausser Verbindung mit der Rahmenkonstruktion gebracht werden kann.

Viele Typen lediglich mechanischer Verbindungen sind verwendet worden, wie etwa Keilverbindungen, zusammenwirkende Formen und dergleichen. Ferner sind aufblasbare Hüllen zwischen der Maschine und der Rahmenkonstruktion zur Vollendung der Verbindung verwendet worden. Ebenfalls hat man hydraulische Einrichtungen mit einer Kolben-Zylinder-Einrichtung verwendet, die durch das öl getrieben wird, das von einer ölgetriebenen Maschine abgegeben wird. Diese herkömmlichen Lösungen sind relativ aufwendig und lassen eine einfache undzeitsparende Montage und Demontage der beiden Teile nicht zu.

Die Erfindung ist auf die Schaffung einer einfachen Verbinrdung unter Verwendung einer aufblasbaren Hülle gerichtet.

Die erfindungsgemässe Maschine der eingangs genannten Art

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ist dadurch gekennzeichnet₉ dass das Gehäuse einen Lufteinlass aufweist, der zugleich zu der Kammer und der elastomeren Hülle führte .

Entsprechend bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist eine luftgetriebene Maschine - in der vorliegenden Beschreibung als Vibrator dargestellt - auf einer Rahmenkonstruktion mit Hilfe von Einrichtungen montierbar und von dieser demontierbar«, die zusammenwirkende positive und negative ieile oder dergleichen umfassen und eine aufblasbare Hülle aufweisen j, die zwischen der Maschine und der Rahmenkonstruktion angeordnet ist. Weiterhin ist ein Lufteinlass vorgesehen, der die Druckluft sowohl der Hülle zuleitet als auch zum Antreiben der Maschine zuführt. Ein weiteres Merkmal liegt darin, dass die positiven und negativen Teile oder Elemente so aufgebaut sind, dass ein Raum zwischen ihnen entsteht, in dem die Hülle angeordnet ist. Ein weiteres Merkmal liegt in der Verbindung von Hülle zur Maschine, die es gestattet/ die Hülle schnell und sicher von der Maschine zu lösen, wenn die Maschine unbeabsichtigt gestartet wird, bevor sie montiert ist, so dass die Hülle zugleich aufgeblasen, würde, während die Hülle einfach durch ihre Verbindung mit der Maschine entleert wird und keinen Schaden verursachen kann.

Entsprechend einem .weiteren Merkmal der Erfindung ist. die Hülle aus einer Anzahl von getrennten Hüllen gebildet, so dass'eine gleiehmässigere Verteilung des Druckes oder der Kräfte zwischen der Maschine und ihren Halteorganen entsteht. Weiterhin können die positiven und negativen Elemente so aufgebaut sein, dass sie einen Schutzraum für die Hülle bilden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungs-

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beispielen unter Bezugnahme auf die "beigefügte Zeichnung.

Figur 1 ist eine Ansicht einer Ausführungsform der Maschine in montierter Stellung;

Figur 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht, wobei der Schnitt entlang der Linie 2-2 von Figur 1 erfolgt;

Figur 3 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht entsprechend der Linie 3-3 in Figur 2;

Figur 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils der Halterung und veranschaulicht insbesondere eine Form eines Anschlags;

Figur 5 ist ein Teilschnitt einer anderen Form der Halterung;

Figur 6 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung mit einem Paar von getrennten Hüllen;

Figur 7 zeigt eine Ansicht der in Figur 6 gezeigten Anordnung aus einer anderen Richtung;

Figur 8 ist eine Ansicht der Anordnung der Figur 6 und 7 von unten.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist ein Vibrator als Beispiel einer Maschine dargestellt, auf die die Erfindung anwendbar ist, und die vorliegende Beschreibung geht von dieser Grundlage aus. Der gezeigte Vibrator entspricht dem Gegenstand des obigen US-Patent 3 318 163 und ist insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Er umfasst für den Zweck, dem er hier dienen soll, ein Gehäuse 12, das eine Luftkammer 14 bildet, innerhalb deren exzentrisch ein zylindrischer Rotor 16 angeordnet ist. Ein Einlass 18 kann Druckluft von einer geeigneten Druckluftquelle zum Antreiben des Rotors in seiner Kreisbahn innerhalb der Luftkammer 14 aufnehmen. Ein Luft-

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auslass ist mit 20 bezeichnet. Die Einzelheiten;, auf die es hier allerdings nicht ankommt, ergehen sich aus der zuvor genannten US-PS.

Die Rahmenkonstruktion, auf der die Maschine oder der ■Vibrator montierbar ist, ist mit 22 bezeichnet. Es kann sich dabei um jeden in Schwingung zu versetzenden Gegenstand aus dem Bereich der Vibrationstechnik handeln. Zum Zweck der Montierbarkeit und Demontierbarkeit haben die Maschine 10 und die Rahmenkonstruktion 22 zusammenwirkende haltende und gehaltene Elemente 24 und 26, wobei die letzteren vorzugsweise ein Paar von im Abstand" liegenden, parallelen leisten 28 umfassen, die an die Rahmenkonstruktion gesohweisst oder anderweitig fest mit ihr verbunden sind. Gemäss Figur 1 bis 4 konvergieren diese leisten gegeneinander, so daß sie eine Keil wirkung mit komplementär, geneigten Rampenflächen 30 des gehaltenen Elements 24 erzeugen, - und alle diese Teile sind so geformt, dass eine Aussparung oder ein Raum 32 zwischen den Teilen der Rahmenkonstruktion und dem Gehäuse entsteht,, di© einander gegenüberliegen. Im vorliegenden Falle ist die dem Raum zugewandt© ,Fläche der Rahmenkonstruktion deren obere Fläche, diejenige des Gehäuses ist deren untere oder Grundfläche, jedoch kann sich dies entsprechend der lage, in der die Maschine montiert ist, ändern. Die Beschreibung ist als erläuternd und nicht als beschränkend zu verstehen,.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, kann die Maschine in ihre und aus ihrer Stellung auf der Rahmenanordnung verschoben werden, und es ist zweckmässig, einige Anschlageinrichtungen entlang der Bahn vorzusehen, entlang der die Montage erfolgt, und zwar insbesondere, wenn die Rahmenkonstruktion senkrecht ausgebildet ist und die Maschine von oben eingefügt wird. Eine Form eines derartigen Anschlages ist in Figur 4 gezeigt und umfasst eine leiste 34» gegen die die Maschine anschlagen kann.

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Eine weitere Form der gehaltenen und haltenden Elemente ist in Figur 5 dargestellt, in der eine Maschine 10a auf einer Rahmenkonstruktion 22a durch die zugeordneten Elejnente 26a und 30a montiert ist, wohei die ohen beschriebene Keilwirkung nicht verwendet wird. Wie oben beschrieben, wird jedoch auch hier ein Baum 32a gebildet.

Normalerweise müssen, wenn nicht der Paßsitz zwischen den gehaltene} und haltenden Elementen sehr eng ist oder die auftretenden Kräfte sehr gering sind, einige Einrichtungen zur Vergrösserung der Klemmwirkung zwischen der Maschine und der Rahmenkonstruktion verwendet werden. Im vorliegenden Falle wird eine aufblasbare, elastomere, "pfannkuchenartige" Hülle 36 verwendet. In Figur 5 ist diese mit 36a bezeichnet. Es kann jede geeignete Hülle verwendet werden, die eine angemessene Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiss und Zerstörung aufweist. Es ist erkennbar, dass beim Montieren und Demontieren der Maschine in Bezug auf die Rahmenkonstruktion 22 en'tlang einer bestimmten Bahn (in Längsrichtung der Leisten 26) die Hülle 36 quer zu dieser Bahn aufblasbar ist. Das bedeutet, dass sie die Maschine und die Rahmenkonstruktion auseinanderdrückt, jedoch in einer solchen Richtung, dass sie die Haltewirkung zwischen den Elementen 26 und 30 (oder 26a und 3Oa) verstärkt oder beendet. Insbesondere ist die Hülle 36 in dem Raum 32 (oder 32a) vorgesehen.

Das Gehäuse 12 der Maschine 10 weist neben der Hauptrotorkammer oder Luftkammer 14 eine Hilfskammer 38·auf, die entsprechend der Zeichnung im unteren Bereich oder dem der Rahmenkonstruktion 22 gegenüberliegenden Bereich liegt, so dass das Gehäuse eine Wand 40 aufweist, in der eine öffnung 42 vorgesehen ist, die vorzugsweise von einem herabhängenden Rand 44 umgeben ist. Die Wand 40 kann verlängert

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und die gehaltenen Seile 30 umfassen, nand das Gehäuse und die zugehörigen Teile können durch Schweissen hergestellt sein.

Die Hülse 36 weist eine öffnung 46 auf, die mit der Öffnung über eine" Teleskoppassung auf dem Hals 44 ausgerichtet ist, und die Verbindung wird durch die Verwendung einer luftdichten Dichtung 48 verbessert« Druckluft - aus einer geeigneten Druckluftquelle wird in die Hilfskammer 38 über einen Einlass 50 eingeleitet, und da die luftleitende Verbindung (42-46) zwischen der Kammer und der Hülle vorgesehen ist, wird die Hülle aufgeblasen. Zur gleichen Zeit wird die Kammer 38 mit Hilfe einer zweiten luftleitenden Verbindung 52 (hier ausserhalb des Gehäuses 12) mit dem Rotorkammer-Einlass 18 verbunden, sb daß dieselbe Druckluft die Eo,torkammer und die Hülle versorgt und das System automatisch arbeitete Durch Einschluss der Hülle 36 in dem Raum 32 wird sie geschützt und an der'wirksamsten Stelle eingesetzt. -

Der durch die Hilfskammer 38 gebildete Lufteinlass und die Verbindungen (42-46) mit der Hülle und 52 mit der Luftkammer 14 des Rotors stellt sicher, daß beide Aufnahmebereiche zur gleichen Zeit versorgt werden, so daß es sehr einfach ist, die machanische Verbindung zwischen der Maschine und der Rahmenkonstruktion 22 herzustellen_? wenn die Luftzufuhr eingeschaltet ist, und eine erhebliche Verstärkung der Verbindung zwischen der Maschine und der Rahmenkonstruktion 22 unmittelbar und automatisch bewirkt wird. Wie oben erwähnt; wurde, sollte die Maschine arbeiten, ohne mit der Rahmenkonstruktion verbunden zu sein. Zu diesem Zweck'wird die Hülle automatisch und sicher durch die teleskopische Verbindung (44-46)' getrennt, so daß die Hülle nicht übermäßig aufgeblasen werden kann usw. Die Anschlag-Leiste 54- verhindert eine unbeabsichtigte Rennung der Maschine vor und nach dem Aufblasen der Hülle.

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Die in Figur 6, 7 und'8 gezeigte Ausführungsform der Erfindung weist ebenfalls die oben beschriebenen Grundmerkmale auf. Eine Halterung, hier das. haltende Element 55» umfasst ein umgekehrtes U-Profil 57, an dessen gegenüberliegende Seiten Winkel 59 geschweisst sind, die Leisten entsprechend den Leisten oder Elementen 26 und 26a bilden. Das gehaltene Element umfasst eine Platte 61, die gleitend zwischen den Winkeln 59 liegt. Die aufmontierte Maschine kann ein Vibrator der oben erörterten Art sein, jedoch weicht ihr Aufbau ab, da sie auf der als gehaltenes Element wirkenden Platte 61 über eine Zwischenhalterung 63 befestigt ist, von dor sie getrennt werden kann. Polglich umfasst der Vibrator ein Gehäuse 65, das über einen Stift 67 schwenkbar mit Ansätzen oder Ohren 69 verbunden ist, die als ein Teil mit einem Bodenbereich 71 ausgebildet sind, der ein zweites Paar in einem Stück ausgebildeter Ohren 73 aufweist, an denen ein Schwenkbolzen 75 mit Hilfe eines Querstiftes 77 angelenkt ist. Das Vibratorgehäuse weist einen geschlitzten Ansatz 79 auf, in den der Schwenkbolzen 75 aufgenommen wird, und eine Mutter wird angezogen und zieht das Gehäuse über einen Anschlag fest gegen die Ohren 73. Die besondere Form der Halterung gehört nicht zu der vorliegenden Erfindung, und es können andere Formen verwendet werden, wie es bei der Halterung gemäss Figur 1 bis 4 insoweit der Fall ist, als eine Verwendung der Hülle der bereits beschriebenen Art ermöglicht wird. · ,

Der Grundbereich 71 umfasst eine Bodenaussparung 85, die einen Abstand von der Platte 61 aufweist, jedoch dicht mit dieser durch Schweissen oder andere Mittel verbunden ist; Dadurch entsteht ein Hohlraum oder eine Hilfskammer, die an der Unterseite der Platte 61 über eine Anzahl (hier zwei) von Öffnungen 87 mit je einer Hülle 89 verbunden ist. Diese

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Hüllen sind ähnlich, jedoch kleiner als die oben "beschriebenen Hüllen und haben den Vorteil, dass in einem länglichen Raum eine grössere Fläche bedeckt werden kann, so dass der Druck oder die Kraft gleichmässiger verteilt wird, wenn die Hüllen aufgeblasen werden, damit die Platte 61 zusammen mit der Zwisehenhalterung 63 und dem Vibrator-Gehäuse 65 dicht mit dem Element 55 verbunden werden. Das bedeutet, dass die Hüllen beim Expandieren eine aufwärtsgerichtete Kraft auf die Platte 61 ausüben und deren Oberseite gegen die überhängenden Ansätze der Winkel 59 drücken,

Die Verbindung jeder Hülle 89 mit der Hilfskammer oder Aussparung 85 ist teleskopisch ausgebildet, wie unter der Bezugsziffer 91 gezeigt ist, und kann ebenso, aufgebaut sein wie die oben beschriebene Verbindung 42-44-46-48, so dass die-selbe Sicherheit gegeben ist, wenn die Hülle unbeabr sichtigt aufgeblasen wird, ohne dass eine Verbindung zwischen den Elementen 55 und 61 besteht.

Die Luftzufuhr zu der Aussparung 85 und zu dem Inneren des Gehäuses 65 wird hier erreicht durch eine abgewandelte T-Verbindung 93, die eine Einlassleitung 95 für die Druckluft, einen Auslass in Form eines Schlauches,97 zur Versorgung der Gehäusekammer und eine Verbindung 99 zu einem gebohrten Durchlass 101 aufweist, der zu der Aussparung 85 führt.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, sind die Hüllen 89 statisch oder nicht aufgeblasen, so dass sich ein loser Sitz zwischen dem Element 55 und der Platte 61 ergibt. Da die Winkel 59 die Anordnung von der Seite umschliessen (Figur 7), entsteht der-selbe Raum wie in den Figuren 1 bis,4, d.h. ein Raum, in dem die Hüllen 89 untergebracht sind, wobei die Winkel 59 die Hüllen seitlich schützen. Ausserdem trägt

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die Platte an jedem Ende einen bogenförmigen, herabhängenden Streifen 103 (Figur 8), der die Hüllen vom Ende der Anordnung her schützt. Auf diese Art sind die Hüllen im wesentlichen vollständig eingeschlossen.

Es liegt auf der Hand, dass die Ceile der verschiedenen hier "beschriebenen Ausführungsformen ausgetauscht werden können. Beispielsweise können mehrere Hüllen nicht nur im Zusammenhang mit der Zwischenhaiterung 63 gemäss Figur 6-8 oder im Zusammenhang mit der besonderen Form des Vibrators 65 verwendet werden. Ebenso könnte eine einzige Hülle gemäss Figur 1-4 mit der Zwischenhai terung, dem Vibrator usw. gemäss Figur 6-8 verbunden werden.

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Claims (14)

- 11 - . Patentansprüche

1. Druckluftgetriebene Maschine mit Rahmenkonstruktion, wobei die Maschine ein Gehäuse umfasst, das eine Kammer aufweist, die Druckluft aufnehmen kann und ein durch die Druckluft bewegliches Teil enthält und das Gehäuse und die Rahmenanordnung zusammenwirkende haltende und gehaltene EIe-_ mente aufweisen, mit deren Hilfe"das Gehäuse an der Rahmenanordnung befestigt und von dieser gelöst werden kann, und wobei eine elastomere Hülle zwischen den Elementen.vorgesehen ist, die durch Druckluft beaufschlagbar ist und die

Elemente in festen Eingriff miteinander bringt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12, 65) ,einen Lufteinlass (38, 52; 93) aufweist, der zugleich zu der Kammer (H) und der elastomeren Hülle (36, 89) führt, . ' .

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass der Lufteinlass einen Gehäusebereich umfasst, der eine "Hilfskammer (38) mit einer ersten luftleitenden Verbindung (42) zu der Hülle (36) und eine zweite luftleitende Verbindung (52) zu der Luftkammer (14) umfasst. , ·

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindung (42) zusammenwirkende, teleskopische Verbindungseinrichtungen (46, 48)an dem Gehäuse.bzw.._der Hülle umfasst.

4. Maschine nach Anspruch 2"öder 3» dadurch" gekennzeichnet, daß einer der Verbindungsbereiche als Rand (44) ausgebildet ist, und dass der andere Verbindungsbereich eine Öffnung umfasst, in die der Rand eingreift, wobei eine luftdichte Dichtung (48) zwischen den beiden Bereichen vorgesehen ist.

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5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Elemente (24, 26; 59, 61) durch relative Verschiebung entlang einer bestimmten Bahn verbindbar und trennbar sind, und dass die Hülle (36, 89) in Querrichtung zu dieser Bahn aufblasbar ist,

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (34) zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen den Elementen entlang der Bahn in Richtung der Verbindung der Elemente vorgesehen ist.

7. Maschine nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß

das haltende Element (26;59) ein· Paar von im Abstand liegenden Leisten (28, 59) aufweist, die eine Rinne bilden, und daß das gehaltene Element (24, 61) so geformt ist, daß es in diese Rinne einpassbar ist, wobei die Elemente einen Hohlraum zwischen einander bilden, in dem die Hülle (36, 89) untergebracht ist.

8. Maschine nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (28) aufeinander zugeneigt sind, unddaß das gehaltene "Element (24) komplementär ausgebildet ist, so daß eine Keilwirkung entsteht, wenn die Hülle (36) aufgeblasen wird.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (65) auf der der Rahmenkonstruktion zugewandten Seite eine teilweise durch das gehaltene Element (24, 61) gebildete Aussparung zur Aufnahme der Hülle aufweist.

10. Maschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die der Hülle gegenüberliegende Fläche eine Öffnung (42, 87) aufweist, die einen Teil des Lufteinlasses darstellt, und

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dass die Hülle eine mit dieser Öffnung zusammentreffende Öffnung aufweist.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle zumindest ein Paar von getrennten, seitlich nebeneinander liegenden Hüllen (89) umfasst, und dass beiden Hüllen gleichzeitig Luft zum Aufblasen zugeleitet wird.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Elemente (61) eine Aussparung (85) aufweist, die mit beiden Hüllen und' der Lüfteinlasseinrichtung verbunden

13. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Elemente ein Paar von im Abstand liegenden Winkeln (59) aufweist und das andere Elemente zwischen die Winkel eingepaßt ist, wobei die Hüllen (89) zwischen den Winkeln liegen und seitlich durch diese geschützt werden, und daß eines der Elemente (61) zwei Ränder (103) aufweist, die" sich zum Schütze der einandergegenüberliegenden Enden der Hüllen zwischen den Winkel, erstreckend

14. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Elemente eine Stirnfläche aufweist, die dem anderen Element gegenüber liegt und einen Abstand von diesem aufweist, wobei das eine Element eine Hilfskammer umfasst und die Stirnfläche zwei Öffnungen aufweist, die mit der Hilfskammer in Verbindung stehen, und die Hüllen (36, 89) zwischen den Elementen angeordnet sind und mit der Hilfskammer über die Öffnungen in Verbindung stehen. -

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