DE2638376A1

DE2638376A1 - Furnierabschaelmaschine

Info

Publication number: DE2638376A1
Application number: DE19762638376
Authority: DE
Inventors: Ronald Lionel Edwin Clegg; John Cecil Pank
Original assignee: LION MATCH CO Ltd
Current assignee: LION MATCH CO Ltd
Priority date: 1975-09-05
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1977-03-10

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. ALEX STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Malkastenstraße2 DIPL.-ING. HEINZ J. RING

Unser Zeichen: 17 420 Datum: 25· AUgUSt

LION MATCH COMPANY LIMITED, 892 Umgeni Road, or ο p O7 C Durban 4001, Natal, Republik Süd-Afrika £.O000fQ

Furnierabs chälmas chine

Die Erfindung betrifft eine Furnierabschälraas chine, insbesondere eine Maschine zum Abschälen von Furnieren von Holzklötzen, nachstehend Stämme genannt, für die Herstellung von Streichholzrohlingen oder sonstigen Produkten wie z.B. Sperrholz oder Möbeln.

Die Erfindung besteht aus einer Furnierabschälmaschine mit drei in einem Rahmen auf zueinander parallelen Achsen montierten Rollen, wobei die erste und zweite Rolle so angeordnet und relativ zueinander sowie zur dritten Rolle beweglich sind, daß sie einen zwischen den drei Rollen befindlichen Stamm zu erfassen und zu drehen vermögen, und einem Messer, das relativ zum Stamm gelagert ist, daß es beim Drehen des Holzstamms durch die drei Rollen ein Furnier von diesem ablöst.

Desweiteren ist erfindungsgemäß eine Furnierabschälmaschine mit drei drehbar in einem Rahmen gelagerten Rollen vorgeschlagen, deren Achsen parallel zueinander und passend zur Aufnahme eines Stamms zwischen den Rollen voneinander abgesetzt sind, Vorrichtungen zum gleichsinnigen Drehen der ersten und zweiten Rolle zwecks Drehung eines Stamms zwischen den Rollen, Mitteln zum Andrücken der ersten und zweiten Rolle in Richtung auf die dritte Rolle, um den Stamm gegen die letztere zu pressen und einem Messer, das passend zur Bewegung in einer zu den Rollenachsen parallelen Ebene angeordnet ist, um am Stamm anzugreifen und ein Furnier von diesem abzuschälen.

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Schließlich ist erfindungsgemäß eine Furnierabschälmaschine mit" drei drehbar in einem Rahmen gelagerten Eollen entwickelt worden, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Rollen relativ zueinander so bewegt werden können, daß sie einen zwischen den drei Rollen befindlichen Stamm fassen und in Drehung versetzen, Mitteln zum Andrücken der ersten und zweiten Rolle in Richtung auf die dritte Rolle, um den Stamm gegen die letztere zu pressen, sowie einem Nasenbalken und einem Messer passend zur Verstellung in eine solche Position neben der dritten Rolle, daß das Messer am Stamm angreifen und ein Furnier von diesem abschälen kann.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Furnierabschälmaschine ist nachfolgend als Beispiel mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Perspektivansicht der Maschine,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Maschine, aus welcher die Rollen zur Aufnahme eines Stamms ersichtlich sind,

Fig. 2a eine Ansicht entsprechend der gemäß Fig. 2, welche die veränderte Stellung der Teile infolge Verringerung des Stammdurchmessers beim Abschälen des Stamms aufzeigt,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teils der Maschine, welche die Mittel für die Lagerung eines Messers zum Schälen eines Stamms erkennen läßt,

Fig. ^ eine Ansicht zur Verdeutlichung der Merkmale gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeils X in Fig. j5 gesehen,

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, in welcher das Messer jedoch in zurückgezogener Stellung dargestellt ist,

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Pig. 6 einen Schnitt auf der Linie VI-VI gemäß Fig. 4,

Fig. 7 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht eines Mechanismus bzw. 8 zur Druckbeaufschlagung des Messers,

Fig. 9 eine teilweise im Schnitt gezeigte Draufsicht auf eine der Druckrollen der Maschine mit den dazugehörigen Tragarmen und dem entsprechenden Antriebsmechanismus,

Fig. 10 einen Schnitt auf der Linie X-X gemäß Fig. 9, welcher die Drehlagerung für die Tragarme der beiden Druckrollen zeigt,

Fig. 11 eine Schnittansicht der Antriebskupplung zur Übertragung der Antriebskraft auf eine der Druckrollen,

Fig. 12 einen Schnitt auf der Linie XII-XII gemäß Fig. 11 und Fig. 13 einen Schnitt auf der Linie XIII-XIII gemäß Fig. 11.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, enthält die Maschine zwei getriebene Druckrollen 11, 12, die in einem Rahmen 14 auf horizontalen und zueinander parallelen Achsen sowie im gleichen Abstand über und unter einer die Achse des zu schälenden Stamms L einschließenden horizontalen Ebene P angeordnet sind. Eine Gegendruckrolle 15 ist auf einer zur Achse der Druckrollen 11 und 12 parallelen Achse unterhalb der Ebene P montiert und gelangt gegen Ende des Schälvorgangs bis in nächste Nähe der Druckrolle 12. Somit bilden diese drei Rollen ein System zur Aufnahme und Erfassung eines Stamms L zwischen ihnen , wobei der Stamm durch Drehbewegung der Druckrollen 11, 12 in Drehung versetzt wird.

Ein in Fig. 2 gestrichelt dargestelltes Messer I5 ist so gelagert, daß es zum Abschälen des Stamms L bei dessen Drehung mit dem Stamm in Eingriff steht; ein Nasenbalken 16, dessen Nase durch eine Rolle 17 gebildet werden kann, ist nahe beim Messer neben diesem an-

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geordnet, um längs der Schnittlinie der Ebene P mit dem Stammumfang am Stamm anzugreifen. Wahlweise kann anstelle der Rolle 17 ein massiver Nasenbalken zum Einsatz kommen.

Beim Betrieb der Maschine wird ein zwischen den getriebenen Druckrollen 11, 12 und der Gegendruckrolle 15 eingespannter Stamm von den Druckrollen 11, 12 gedreht. Das in Eingriff mit dem Stammumfang gebrachte Messer 15 schält ein Furnier vom Stamm ab. Mit sich verringerndem Stammdurchmesser schwenken die Druckrollen 11, 12 in Richtung auf die Ebene P, wird die Gegendruckrolle IJ zur Ebene P hin angehoben und erfolgt eine Bewegung des Nasenbalkens Ιξ>, wenn dies zur Beaufschlagung eines konstanten Drucks auf den Stamm erforderlich ist. Die konstruktiven Merkmale der Maschine, die den Ablauf dieser Funktionen ermöglichen, sind nachfolgend beschrieben.

Die Messer- und Nasenbalkenanordnung besteht aus zwei stehenden und horizontal voneinander abgesetzten Blechen 18, die durch ein horizontales U-förmig Joch 19 mit einem in seiner Mitte angeordneten stehenden Drehzapfen 20 verbunden sind. Ein Nasenbalkenträger 21 erstreckt sich radial von einer den Drehzapfen 20 umgebenden Hülse 22, wobei der Nasenbalken 16 am äußeren Ende des Trägers 21 für eine leichte Drehbewegung innerhalb der Ebene P gelagert ist. Diese Drehbewegung ermöglicht, daß der Nasenbalken 16 auf seine Länge mit einem leicht konischen Stamm in Eingriff gelangt, wobei dieser Eingriff solange aufrechterhalten wird, bis das parallel zur. Stammachse gehaltene Messer den Kegel durch Abschälen abgebaut laat.

Die Rolle 17 des Nasenbälkens 16 ist in einem hydrostatischen Lager 23, das sich im wesentlichen über die volle Länge des Nasenbalkens erstreckt, zur Drehung im Kontakt mit dem Stammumfang gelagert .

Die Messeranordnung besteht aus einem Messer 15 und einem dazugehörigen Messerträger 24, der an jedem Ende mit einem in eine Montageplatte 26 eingreifenden Drehzapfen 25 versehen ist, wobei

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jede Montageplatte 26 zusammen mit der benachbarten Platte 18 auf einer von zwei gegenüberliegenden Platten 27 der Messer- und Nasenbalkenanordnung gelagert ist. Durch Lagerung des Messerträgers 24 auf diesen Drehzapfen 25 wird eine Drehung des Messerträgers durch einen hieran befestigten Arm 28 bewirkt.in der Weise, daß das Messer außer Eingriff mit dem Stamm L und in die Stellung gemäß Fig· 5 geschwenkt wird, um das Messer nachzuschärfen bzw. auszutauschen. Nach erfolgter Ruckschveikung des Messers in die Arbeitsstellung gemäß Pig. 3 durch Kontakt zwischen dem Arm 28 und einer an anderer Stelle noch zu beschreibenden Exzenterrolle 40 erfolgt eine Verriegelung durch einen Klemm-Mechanismus 29 aus einem pneumatischen Betätigungselement JO und Gelenken 31-34> wobei das Gelenk y\ in der Verriegelungsstellung nach Pig. 3 an einer Fläche (nicht dargestellt) des Messerträgers 24 angreift.

Zur Regulierung der Furnierdicke ist eine Schraubjustierstange 35 vorgesehen, die an einem Ende einen Drehknopf 36 und am entgegengesetzten Ende eine mit einem Schneckenrad 38 in Verbindung stehende Schnecke 37 aufweist. Das Rad 38 ist auf einer quer zur Messeranordnung verlaufenden und an ihren Enden in den Montageplatten gelagerten Welle 39 befestigt. Die Exzenterrolle 40 ist wie dargestellt zwecks Drehung am Ende der Welle 39 befestigt. Dementsprechend werden durch Drehung der Justierstange 35 über den Drehknopf 36 die Schnecke 37, das Schneckenrad 38, die Welle 39 und die Exzenterrolle 40 in Drehung versetzt, wodurch der Arm 28 verschoben und der Messerträger auf seinen Drehzapfen 25 gedreht wird, wobei der Bewegungsgrad des Trägers natürlich äußerst klein ist, Um die erforderliche Genauigkeit sicherzustellen, sind eine zweite Exzenterrolle und ein hiermit zusammenwirkender Arm (nicht dargestellt) entsprechend der Rolle 4o und dem Arm 28 am anderen Ende der Messervorrichtung vorgesehen.

Auf jeder Seite des Messerträgers befindet sich eine Lanzette 42, welche den Zuschnitt des abgeschälten Furniers auf die £ieils erforderliche Breite besorgt und in einer Führung 43 verkeilt ist, die im Nasenbalkenträger 21 so befestigt ist, daß eine seitliche

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Nachjustierung möglich ist.

Messer und Nasenbalkenanordnung sind zwecks Bewegung in Richtung auf die und von den Druckrollen an jeder Seite mittels einer Führungsstange 44 gelagert und geführt, die in jeweils einer Aufnahme 41 auf der Seitenplatte 27 der Messer- und Nasenbalkenanordnung befestigt ist und in einem Führungsblock 45 (in Fig. 6 dargestellt) gleitet. Die Messer- und Nasenbalkenanordnung wird durch eine druckregulierbare Betätigung wie in Fig. 7 dargestellt gegen den Stamm gedruckt.

Die Druckbetätigung für die Messer- und Nasenbalkenanordnung besteht aus einem in einer Lagerung 47 auf dem Maschinenrahmen drehbar montierten Druckluftzylinder 46, dessen Kolbenstange 48 am äußeren Ende mit dem außenliegenden Ende eines in der Mitte einer Welle 50 aufgestifteten Radialarms 49 verbunden ist. Die Welle 50 (siehe Fig. 8) verläuft quer zur Maschine und ist in Lagern 52 auf der Seite des Rahmens 14 gelagert. Ein kurzer Radialarm 51 ist mit jedem Ende der Welle verstiftet und über ein Verstellgestänge 53 mit einem Ende der danebenliegenden und in einem Führungsblock 45 gleitenden Führungsstange 44 verbunden.

Wie wiederum aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Gegendruckrolle I^ an ihren entgegengesetzten Enden und erforderlichenfalls auch an Zwischenpunkten über ihre Länge hinweg auf Tragarmen 56 drehbar gelagert, die Bestandteil des Gegendruckrollenträgers 57 sind. Dieser Träger ist an seinem hinteren, von der Rolle 15 abgewandten Ende auf einer festen liegenden Schwenkachse 59montiert. Eine am vorderen Ende auf jeder Seite des Trägers angeordnete Nockenrolle 59 kann mit einer Nockenplatte 60 in Eingriff gebracht werden,die infolge der Fortsehreitungsbewegung der Druckrolle 12 beweglich ist. Die in einem hydrostatischen Lager 5I angeordnete Gegendruckrolle 13 wird durch Kontakt mit dem Stamm getrieben.

Die Mittel zur Lagerung und zum Antrieb einer jeden Druckrolle IJ, 12 sind identisch, wobei wie aus Fig. 9 ersichtlich die Druckrolle an ihren entgegengesetzten Enden über Lager 62 -In einem Paar parallen voneinander abgesetzter hohler Tragarme 6j5,64 montiert ist. Die

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Tragarme sind über eine Hohlwelle 65 etwa in der Mitte eines jeden Tragarms koaxial mit den Stummelwellen 66,67, die in Lagern 68 in den Seiten des Rahmens 14 angeordnet sind, miteinander verbunden. Einer der Tragarme eines jeden Paares enthält ein Getriebe 70 in der Form eines ersten Kettenrades Jl an einem Ende der Druckrolle, das über eine Kette 72 von einem zweiten Kettenrad 75 in der Achse der Schwenkwelle (-achse) angetrieben wM. Eine Antriebswelle 74 zur Aufnahme des zweiten Kettenrades trägt an ihrem entgegengesetzten äußeren Ende ein drittes Kettenrad 75* das über eine Kette J6 von einem vierten Kettenrad 77* das dem Antrieb beider Druckrollen gemeinsam dient, getrieben wird. Der Antrieb dieses vierten Kettenrades 77 erfolgt durch einen Motor 79 über einen Riemen 78.

Zwischen den Kettenrädern Jl und 73 ist ein antriebsloses Kettenrad 80 auf einem verstellbaren Tragarm 81 zum Spannen der Kette 72 vorgesehen.

Die Schenkbewegung einer jeden Druckrolle um die Schwenkwelle (-Achse) 65, 66, 67 erfolgt mit Hilfe pneumatischer Betätigungen 82 (Fig. 1 und 11), die auf dem Rahmen 14 montiert sind und auf die von der Druckrolle abgewandten Enden der Trägerarme 6j5, 64 wirken. Um sicherzustellen, daß der Grad der Bewegung einer jeden Druckrolle an jedem Ende gleich ist, sind auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens symmetrisch zu denteiden Druckrollen zwei Paar miteinander in Eingriff stehende Zahnräder 83, 84 vorgesehen und ist jede Rolle pro Paar über eine separate Treibstange 85 mit Stift 86 mit den entsprechenden Tragarmen der beiden Druckrollen verbunden, so daß jede Bewegung eines Endes einer Druckrolle eine:, gleiche und entgegengesetzte Bewegung des entsprechenden Endes der anderen Druckrolle bewirkt.

Die Bewegung der Gegendruckrolle Ij5 wird bewirkt durch die auf den Tragarmen 63, 64 der Druckrolle 12 angeordneten Nockenplatten 60, so daß jede nach innen gerichtete Schwenkbewegung der Druckrolle die Gegendruckrolle I3 zum Ausgleich für den verringerten Stammdurchmesser anhebt.

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Im Einzelnen erfolgt der Betrieb der Maschine in der Weise, daß die Ansprechung der Druckrollenbetätigungen 82 nach hinten, um die Druckrollen 11, 12 von der Gegendruckrolle IJ wegzuschwenken, eine Lücke zwischen der Druckrolle 12 und der Gegendruckrolle IJ öffnet, durch welche der Rest des zuletzt geschälten Stamms aus der Maschine herausfallen kann, und daß die Lücke zwischen den Druckrollen 11, 12 den Einst*atz eines neuen Stamms ermöglicht, der nach erfolgter Betätigung der Bäätigungselemente in entgegengesetzte Richtung zwischen den Rollen 11, 12 und 13 eingespannt wird. Greift das Messer 15 am neuen Stamm an und befinden sich die Rollen 11, 12 in Drehbewegung, so beginnt das Abschälen und gewährleistet der über die Druckrollen und die Bewegung der Gegendruckrolle IJ unter dem Einfluß der Nockenplatte 60 dem Stamm beaufschlagte Druck, daß der Stamm zwischen den Rollen eingespannt bleibt und daß seine Achse in der Ebene P liegt. Der erforderliche Druck des Nasenbalkens gegen den Stamm wird durch die Druckbetätigung 46 der Messer- und Nasenbalkenanordnung gesteuert, und zwar ziemlich unabhängig vom Druck zwischen dem Stamm L und der Gegendruckrolle IJ.

Gegenüber eine^fierkömmlichen Abschälmaschine, bei welcher der Stamm mit seinen entgegengesetzten Enden auf Drehwellen gelagert (zwischen Drehwellen eingespannt) und durch Drehung dieser Wellen getrieben wird, bietet die erfindungsgemäße Maschine den Vorteil wesentlich größerer Steifheit, indem der Stamm auf seine gesamte Länge unterstützt wird. Desweiteren erfolgt der Stammantrieb umfangsmäßig, so daß die Weichheit in der Mitte des Stamms nur von ■ geringer Bedeutung ist. Die Purniergeschwindigkeit ist konstant und vom Stammdurchmesser unabhängig.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist jedoch von größerer Bedeutung, daß der Abschälvorgang bis auf einen wesentlich geringeren Stammdurchmesser als bei herkömmlichen Maschinen möglich fortgeführt werden kann. Der Auswurf des Restkerns eines abgeschälten Stamms und das Einsetzen eines neuen Stamms in eine Maschine der vorstehend beschriebenen Art sind äußerst schnelle Arbeitsvorgänge, die lediglich durch Bewegung der Druckrollen nach außen und sodann nach innen ermöglicht werden. Die Plazierung des jeweils neuen Stamms relativ zum Messer und Nasenbalken erfolgt automatisch. 709810/0377

In einer abgewandelten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Purnierabschälmaschine (nicht dargestellt) sind lediglich drei mit dem Stamm in Berührung stehende Rollen vorgesehen, wobei die erste und zweite Rolle im wesentlichen symmetrisch zu
einer gegenüber dieser ersten und zweiten Rolle im Durchmesser
relativ kleineren dritten Rolle angeordnet sind und das Messer
neben der in diesem Falle als Nasenbalken dienenden dritten Rolle montiert ist. In dieser Abwandlung kann eine Stützrolle oder ein hydrostatisches Lager zur Lagerung der dritten Rolle über
ihre gesamte Länge hinweg eingesetzt und das Messer durch Bewegung seitlich zu der die Achsen der dritten Rolle und des Stamms umfassenden Ebene in und außer Arbeitsstellung gebracht werden.

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Claims

Ansprüche :

1. Purnierabschalmaschine,
gekennzeichnet durch drei, in einem Rahmen auf zueinander parallelen Achsen montierte Rollen, wobei die erste und zweite Rolle so angeordnet und relativ zueinander sowie zur dritten Rolle beweglich sind, daß sie an einem zwischen den drei Rollen eingespannten Stamm angreifen und diesen drehen, und durch ein Messer, das in Bezug zum Stamm so gelagert ist, daß es beim Drehen des Stamms durch die Rollen ein Furnier von diesem ablöst.

2. Furnierabschälmaschine, gekennzeichnet durch drei drehbar in einem Rahmen gelagerte Rollen, deren Achsen parallel zueinander und passend zur Aufnahme eines Stamms zwischen den Rollen voneinander abgesetzt sind; eine Einrichtung zum gleichsinnigen Drehen der ersten und zweiten Rolle zwecks Drehung eines Stamms zwischen den Rollen; Mittel zum Andrücken der ersten und zweiten Rolle in Richtung auf die dritte Rolle, um den Stamm gegen die letztere zu pressen; und ein Messer, das passend zum Eingriff mit dem Stamm und zum Ablösen eines Furniers von diesem angeordnet ist.

3. Furnierabschälmaschine, gekennzeichnet durch drei drehbar in einem Rahmen gelagerte Rollen, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Rollen relativ zueinander so bewegt werden können, daß sie einen zwischen ihnen befindlichen Stamm fassen und in Drehung versetzen; Mittel zum Andrücken der ersten und zvd.ten Rolle in Richtung auf die dritte Rolle, um den Stamm gegen die letztere zu pressen; sowie einen Nasenbalken und ein Messer passend zur Verstellung in eine solche Position neben der dritten Rolle, daß das Messer am Stamm angreifen und ein Furnier von diesem abschälen kann.

4. Furnierabschälmaschine gemäß Anspruch J>» dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante von Messer und Nasenbalken zur Bewegung in einer zu den Rollenachsen parallelen Ebene gelagert sind, wobei die Ebene von den Achsen der ersten und zweiten

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Rolle gleich weit entfernte Strecken umfaßt.

5. Purnierabschalmaschine gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase des Nasenbalkens von einer vierten Rolle gebildet wird.

6. Purnierabschalmaschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Rolle im W3sentliehen über ihre gesamte Länge hinweg in einem hydrostatischen Lager (Flüssigkeitslager) angeordnet ist.

7. Furnierabschälmaschine gemäß den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Drehantrieb der Rollen aus einem Motor bestehen, der über Antriebskupplungen mit der ersten und der zweiten Rolle verbunden ist.

8. Purnierabschalmaschine gemäß den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der dritten Rolle wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der ersten bzw. zweiten Rolle.

9. Purnierabschalmaschine gemäß den vorstehenden Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Rolle in Richtung auf die die Messerschneidkante und.die Stammachse umfassende Ebene in Abhängigkeit von der Abnahme des Stammdurchmessers und der entsprechenden Bewegung der ersten und aveifeen Rolle nach innen beweglich ausgebildet ist.

10. Purnierabschalmaschine gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Rolle in einem hydrostatischen Lager (Flüssigkeitslager) im wesentlichen über ihre gesamte Länge hinweg montiot ist.

11. Purnierabschalmaschine.gemäß den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoß des abgeschälten Reststamms oder Kerns aus der Maschine durch Auseinanderfahren der ersten, zweiten und dritten Rolle erfolgt.

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12. Purnierabschalmaschine im wesentlichen wie mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

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