DE2722134B2 - Vorrichtung zum Aufvulkanisieren von profilierten, vulkanisierten Laufstreifen auf Fahrzeugreifen - Google Patents

Vorrichtung zum Aufvulkanisieren von profilierten, vulkanisierten Laufstreifen auf Fahrzeugreifen

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufvulkanisieren von profilierten, vulkanisierten Laufstreifen auf Fahrzeugreifen, mit einem beheizbaren Druckkessel, in den der Fahrzeugreifen mit dem mitteis einer vulkanisierbaren Bindeplatte verbundenen Laufstreifen luftdicht mittels einer elastischen Hülle umschlossen ζιτ Vulkanisation der Bindeplatte einbringbar ist, wobei in dem Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen Luft unter einen gegenüber dem Druck im Druckkessel niedrigeren Druck setzbar ist.
Eine Vorrichtung der vorstehenden Art wird bei einem bekannten Verfahren (DE-AS 1 282 909) dazu benutzt beim Beginn der Vulkanisation den Zwischenraum mit gasförmigen oder flüssigen Medien unter einen Druck zu setzen, der in geringerem Maße unter dem außerhalb der Hülle im Druckkessel herrschenden Druck liegt. Mit dieser Maßnahme werden sogenannte Profilverschiebungen verhindert, die durch Aufwölbungen oder anderweitige Verformungen des Laufstreifens insbesondere an dessen Profilgrund infolge eines ungleichmäßigen, auf die Bindeplatte wirkenden Drucks entstehen. Diese ungleichmäßige Belastung ist darauf zurückzuführen, daß die Hülle über den Zwischenräumen eine Brücke bildet und der auf dieser Brücke w lastende Druck des Druckkessels sich nur auf die Erhebungen des profilierten Laufstreifens überträgt, von denen der Druck auf die unter den Erhebungen befindlichen Bereiche der noch plastischen Bindeplatte übertragen wird, während die unterhalb der Böden der Zwiüchenräume befindlichen Bereiche der Bindeplatte keiner vergleichbaren Druckwirkung unterworfen sind, Der Kautschuk der Bindeolatte weicht in die unter den Böden der Zwischenräume gelegenen Bereiche geringen Drucks aus mit der Folge, daß sich das Laufstreifenprofil zusammenschieben würde, wenn nicht durch Zuführung gasförmiger oder flüssiger Medien in den Zwischenräumen ein Druck erzeugt würde, der in geringem Maße unter dem außerhalb der Hülle herrschenden Druck liegt
Die Zuführung gasförmiger oder flüssiger Medien bedingt mit der Hülle verbundene Anschlußsciiläuche, die durch die Wand des Druckkessels geführt und außen an eine DruckmediumqueUe angeschlossen sind. Die Befestigung der Anschlußschläuche an den Hüllen und das Verlegen der Anschlußschläuche von dem Druckkessel nach außen erfordert zeitraubende Arbeiten, die ir.it Sorgfalt durchgeführt werden müssen und die die Handhabung des mit der Hülle umschlossenen Fahrzeugreifens beim Einsetzen desselben in den Druckkessel sowie bei der Entnahme des Fahrzeugreifens nach Durchführung der Druck- und Wärmebehandlung behindern. Die Anschaffung und Wartung der Anschlußschläuche und die Ausbildung von Verbindungsstellen für diese an den Hüllen verursachen zusätzliche Kosten, Die Verbindungen zwischen den Anschlußschläuchen und der Hülle sind bei der Handhabung und Lagerung der Hüllen häufig schädlichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt so daß sie undicht werden und Produktionsausfille zur Folge haben können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung, mittels derer Luft in dem Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen unter einen gegenüber dem Druck im Druckkessel niedrigeren Druck setzbar ist zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Hülle anschlußlos verschließbar und die in dem Zwischenraum unter Druck setzbare Luft beim Schließen der Hülle in den Zwischenraum einschließbar ist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß im Gegensatz zu Vorrichtungen, bei ..'enen in der ersten Phase der Druck- und Wärmebehandlung des Fahrzeugreifens im Druckkessel über mit der Hülle verbundene Anschlußschläuche Luft und sonstige gasförmige Einschlüsse aus; den Zwischenräumen zwischen der Hülle und dem Laufstreifen, gegebenenfalls durch Anschluß der Anschlußschläuche an eine Unterdruckvorrichtung, abführbar und in der zweiten Phase beim Beginn der Vulkanisation zur Herbeiführung der gewünschten Druckverhältnisse gasförmige Medien wieder zuführbar sind, die in dem Zwischenraum nach dem Verschließen der Hülle eingeschlossene Luft selbst als Druckmedium in dem Zwischenraum benutzbar ist, um zur Vermeidung von Profilverschiebungen einen vorbestimmten Druck auf die Böden der Zwischenräume auszuüben. Zur Verwirklichung dieses Gedankens bedarf das im Zwischenraum einzuschließende Luftvolumen einer entsprechenden Auslegung, damit sich beim Beginn der Vulkanisation der jeweils gewünschte Druck im Zwischenraum einstellt der in geringem Maße unter dem außerhalb der Hülle herrschenden Druck liegen soll.
Da die in dem Zwischenraum unter Druck setzbare Luft bereits beim Schließen der Hülle in dem Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen eingeschlossen wird, entfallen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die sonst für die Zuführung von Druckmedium erforderlichen Anschlußschläuche und deren Verbindungen an der Hülle sowie die Drucksteuervorrichtungen, mit denen die Anschlußschläuche in
Verbindung stehen. Dadurch wird die Handhabung der Fahrzeugreifen beim Einsetzen in den Druckkessel und beim Herausnehmen wesentlich vereinfacht. Anordnung und Lage der Fahrzeugreifen im Druckkessel sind nicht mehr von der Notwendigkeit, Anschlußschläuche s nach außen führen zu können, bestimmt, sondern sind je nach Form und Größe der Fahrzeugreifen und des Druckkessels beliebig wählbar. Auch die Herstellung, Wartung und lagerung der anschlußlosen Hüllen ist relativ einfach, so daß insgesamt eine erhebliche Ersparnis an Kosten- und Arbeitsaufwand erreichbar ist
Das beim Schließen der Hülle in den Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen einzuschließende Luftvolumen wird vor allem durch die Gestalt und Größe der Zwischenräume, bedingt durch den jeweiligen Profiltyp des Laufstreifens, bestimmt Das Volumen der Zwischenräume beträgt gewöhnlich 10—40% des Gesamtvolumens des Laufstreifens, so daß bei einem durchschnittlichen LKW-Reifen ein Aufnahmevolumen von etwa 1 —4 Liter in den Zwischenräu- men zwischen der Hülle und dem Laufstreifen zur Verfügung steht Im Falle eines Drucks vo;. 5 bar ist folglich ein Luftvolumen von 4—16 Liter, bezogen auf Atmosphärendruck, in dem Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen einzuschließen, um während der Druck- und Wärmebehandlung in dem Zwischenraum einen Druck herzustellen, der in geringem Maße unter dem außerhalb der Hülle herrschenden Druck liegt
Wenn beispielsweise bei besonders grobstolligem Laufstreifenprofil zu erwarten ist, daß die nach dem Überstreifen der Hülle über den Fahrzeugreifen im Zwischenraum eingeschlossene Luftmenge nicht ausreicht, um während der Vulkanisation in dem Zwischenraum einen genügenden Druck herzustellen, kann nach dem Abdichten der Hülle an dem Fahrzeugreifen die fehlende Luftmenge in den Zwischenraum eingeführt werden, beispielsweise durch ein einfaches Ventil an der Hülle oder durch stellenweises Abheben des Hüllenrandes von den. Fahrzeugreifen zum kurzzeitigen Einbla- sen einer zusätzlichen Luftmenge. Umgekehrt kann aus dem Zwischenraum zwischen der am Fahrzeugreifen verschlossenen Hülle und dem Laufstreifen Luft in dem jeweils erforderlichen Maß abgeführt werden, bevor der Fahrzeugreifen in den Druckkessel eingesetzt wird.
Insbesondere wenn die Auslegung des zwischen der Hülle und dem Laufstreifen eingeschlossenen Luftvolumens bei unterschiedlichen Reifen Schwierigkeiten bereitet, kann eine sehr wesentliche Weiterbildung der Erfindung benutzt werüjn, wonach die Hülle ein von außerhalb der Hülle in den Zwischenraum wirksames Überdruckventil aufweist. Der Auslösedruck des Überdruckyentiles soll zweckmäßig etwa 1 bar betragen. Das Überdruckventil übernimmt unabhängig von dem beim Schließen der Hülle in dem Zwischenraum eingeschlossenen Luftvolumen selbsttätig die gewünschte Regulierung zwischen dem außen auf die Hülle wirkenden Druck des Druckkessels und dem im Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen herrschenden Druck, so daß sich in jeder Phase der Druck- und Wärmebehandlung eine dem Auslösedruck des Überdruckventils entsprechende Druckdifferenz einstellt. Als Überdruckventil kann ein handelsübliches Einlaßventil für Reifenschläuche verwendet werden, das für den jeweils gewünschten Auslösedruck ausgelegt wird. Wenn dieser beispielsweise 1 bar beträgt und der Druck im Druckkessel beim Beginn der Druck* und Wärmebehandlung ansteigt und einen Überdruck von mehr als 1 bar gegenüber dem Druck in dem Zwischenraum erreicht, öffnet das Überdruckventil selbsttätig und es kann so lange Heizinedium, beispielsweise Wasser, Heißluft oder ein Dampf-Luftgemisch in den Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen einströmen, bis die Druckdifferenz wieder auf 1 bar reduziert ist Das zusätzlich eingeströmte Heizmedium setzt die im Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen eingeschlossene Luft auf diese Weise stets unter den gewünschten Druck.
Die anschlußlose, lediglich mit einem Überdruckventil versehene Hülle weist den weiteren Vorteil auf, daß die Abdichtung der Hülle am Fahrzeugreifen auf einfache Weise überprüfbar ist Denn mittels einer in Reifenrunderneuerungsbetrieben zum Abpumpen von Luft aus Reifen gewöhnlich ohnehin vorhandenen Injektorpumpe läßt sich die in dem Zwischenraum zwischen der Hölle und dem Laufstreifen vorhandene Luft soweit absaugen, daß sich die Hülle glatt an den Fahrzeugreifen anlegt und teilweise ;n den Zwischenraum hineingezogen wird, so daß sich das Profilmuster an dem den Laufstreifen bedeckenden Teil der Hülle abzeichnet Bleibt dieser Zustand auch nach Ablauf einer Wartezeit erhalten, ist die Abdichtung ausreichend und der Fahrzeugreifen kann ohne weitere Behandlung in den Druckkessel eingesetzt werden.
Am Ende der Druck- und Wärmebehandlung des Fahrzeugreifens kann eine unschädliche Aufblähung der Hülle aufgrund der Ausdehnung der im Zwischenraum eingeschlossenen Luft auftreten, die sich beim Abnehmen der Hülle von selbst zurückbildet Bei Verwendung von Laufstreifenprofilen mit relativ großen Zwischenräumen und einem entsprechend großen Luftvolumen kann erfindungsgemäß eine selbsttätige Entlastung des Überdrucks in dem Zwischenraum am Ende der Druck - und Wärmebehandlung dadurch herbeigeführt werden, daß die Hülle ein von dem Zwischenraum nach außerhalb der Hülle wirksames Überdruckventil aufweist, durch das überschüssige Mengen an Luft und gegebenenfalls Heizmedium noch während der Reduzierung des Drucks im Druckkessel entweichen kann. Da dieses Überdruckventil von dem Zwischenraum nach außerhalb der Hülle wirksam ist bleibt ei während der Druck- und Wärmebehandlung, bei der der Druck im Druckkessel höher als der im Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen ist geschlossen und wird erst wirksam, wenn der von außen auf die Hülle wirkende Druck geringer ist als derjenige in dem Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen, nämlich am Ende der Druck- und Wärmebehandlung.
Wenn sich als erforderlich erweist, das im Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstreifen eingeschlossene Luftvolumen einer selbsttätigen Reduzierung während der Druck- und Wärmebehandlung zu unterwerfen, kann nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Zwischenraum mit einer an dem Fahrzeugreifen angeordneten starren Kammer verbunden sein, deren Volumen in Verbindung mit dem Volumen des Zwischenraums entsprechend zu bemessen ist. Die Kammer kann beispielsweise an der Seite oder auch im Innern des Fahrzeugreifen oder bei Verwendung einer Felge auch im Innern der Felge angeordnet sein. Di.- Nebenordnung eines Stauraumes neben einen in einen Druckkessel eingebrachten Fahrzeugreifen ist zwar bereits bekannt (DE-OS 19 34 767), jedoch erfordert die hierfür vorgetchene
Vorrichtung den Anschluß der in den Druckkessel eingesetzten Fahrzeugreifen an einen ortsfest im Druckkessel angeordneten Stauraum mittels Schlauchleitungen, und der Stauraum selbst steht über eine Leitung mit der Umgebung des Druckkessels in Verbindung. Diese Vorrichtung läßt keine unabhängige Lage und Anordnung der Fahrzeugreifen im Druckkessel zu und erfordert Anschlußschläuche an den Hüllen sowie entsprechende Verbindungen nach außen, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die vorgesehene Kammer direkt an jedem Fahrzeugreifen angeordnet und als Einheit mit diesem ohne nach außen geführte Anschlußleitungen bewegbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
pmpc vnn pinpr
elastischen Hülle umschlossenen Fahrzeugreifens;
F i g. 2 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 1 jedoch von einem auf eine Felge gesetzten Fahrzeugreifen;
F i g. 3 eine Querschnittsansicht eines Überdruckventils an der aus F i g. 1 und 2 ersichtlichen Hülle;
F i g. 4 eine Querschnittsansicht eines anderen an der aus den Fig. I und 2 ersichtlichen Hülle anbringbaren Überdruckventils.
Eine Karkasse 1 eines Fahrzeugreifens ist mit einer Bindeplatte 2 und einem Laufstreifen 3 belegt und mittels einer außen und innen am Fahrzeugreifen anliegenden elastischen Hülle 4 umschlossen. Die Hüllenränder sind beispielsweise an der mit 8 bezeichneten Stelle abgedichtet. Insbesondere unterhalb des den Laufstreifens 3 bedeckenden Teils der Hülle 4 befindet sich eine Zwischenlage 5 beispielsweise aus einem Gewebe, mit dem Ableitungswege für Luft und andere gasförmige Medien zu einem Zwischenraum 7 zwischen der Hülle 4 und dem Laufstreifen 3 offengehalten werden. Ein von außerhalb der Hülle 4 in den Zwischenraum 7 wirksames Überdruckventil 6 mit einem Auslösedruck von etwa 1 bar ist an der Hülle 4 zweckmäßig im Bereich oberhalb des Laufstreifens 3 angebracht.
Ein für den später erläuterten Zweck geeignetes Überdruckventil 6. das einer handelsüblichen Ausführung entspricht, ist in F i g. 3 dargestellt. Es weist einen mit der Hülle 4 fest verbundenen Sockel 10 mit einem Schaft 11 auf, in dessen äußere Öffnung ein Einsatz 12 eingeschraubt ist, dessen einen Ventilsitz bildendes inneres Ende in der Ruhestellung durch einen Schließteil 14 durch den Druck einer Feder 15 verschlossen ist. Eine eine Durchgangsöffnung 13 freihaltende Ventilnadel 16 erstreckt sich bis in eine mit dem Ventildurchgang fluchtende Öffnung 19 in der Hülle 4. Wenn die Differenz zwischen dem auf eine Außenseite 18 der Hülle 4 wirkenden Druck und dem auf ihre Innenseite 17 wirkenden Druck größer als 1 bar wird, öffnet das Überdruckventil 6, so daß Medium außerhalb der Hülle 4 durch das Überdruckventil 6 in Richtung des Pfeils 20 in den auf der Innenseite 17 der Hülle 4 gelegenen Raum einströmen kann.
An der Hülle 4 ist vorzugsweise auch ein anderes in den F i g. 1 und 2 nicht dargestelltes sowie von dem Zwischenraum 7 nach außerhalb der Hülle 4 wirksames Überdruckventil 21 angebracht, für das aus F i g. 4 ein Beispiel ersichtlich ist Ein mit der Außenseite 18 der Hülle 4 fest verbundener Sockel 22 weist einen Schaft 23 mit Querbohrungen 24 auf. Über den Schaft 23 ist ein Gummischlauch 25 mit einer oberen Öffnung 26
gezogen, der in Ruhestellung des Überdruckventils 21 die Queröffnungen 24 verschließt. Der Auslösedruck des Auslaßventils 21 wird im wesentlichen durch die Größe und Anzahl der Querbohrungen 24 sowie durch die Wandstärke und Elastizität des Gummischlauchs 25 bestimmt. Vorzugsweise ist das Auslaßventil 21 so eingestellt, daß es bereits bei einem relativ geringen Überdruck auf die Innenseite 17 der Hülle 4 gegenüber dem auf die Außenseite 18 der Hülle wirkenden Druck öffnet, so daß ein Medium über die öffnung 29 in der Hülle 4, eine Innenbohrung 30, die Querbohrungen 24, den Zwischenraum zwischen dem seitwärts vom Schaft 23 abgehobenen Gummischlauch 25 und dem Schaft 23 sowie die öffnung 26 in Richtung des Pfeils 27 strömen kann.
Gegenüber dem in F i g. I dargestellten Ausführungsbeispiel ist in F i g. 2 die Karkasse 1 des Fahrzeugreifens auf pinp an« 7\vpi Hälften .11. 32 bestehende Felge gesetzt, die mittels Nocken 33 und hinter die Nocken 33 greifenden Riegeln 34 miteinander verbunden werden. Die den Fahrzeugreifen außen umschließende Hülle 4 endet auf beiden Seiten jeweils im Bereich eines Karkassenwulstes 36 und ist zwischen diesem und einem Felgenhorn 35 abgedichtet. Ein in den Innenraum der Karkasse 1 eingesetzter Preßschlauch 37 weist einen Anschluß 38 auf, der sich nach innen durch die Felge hindurch "streckt. Im übrigen entspricht der Aufbau dieser Vorrichtung derjenigen gemäß Fig. 1.
Zum Aufvulkanisieren des Laufstreifens 3 auf die Karkasse 1 wird zunächst der dargestellte, aus der Karkasse 1. der Bindeplatte 2 und dem Laufstreifen 3 bestehende Schichtaufbau des Fahrzeugreifens frei von inneren aus Luft oder anderen Gasen bestehenden Einschlüssen hergestellt. Nach dem Auflegen der Zwischenlage 5 wird der Reifen mit der Hülle 4 umschlossen, wobei längs der Stelle 8 eine Abdichtung erfolgt. Der Fahrzeugreifen kann nun, gegebenenfalls nach Durchführung einer Prüfung der Abdichtung zwischen der Hülle 4 und der Karkasse 1, für eine Druck- und Wärmebehandlung ohne jegliche nach außen führende Schlauchanschlüsse ii einen Druckkessel eingesetzt werden. Sobald der Kesseldruck steigt, beginnt sich die Hülle 4, falls sie bis dahin den Fahrzeugreifen nur locker umgibt, ringsum glatt an den Fahrzeugreifen anzulegen, so daß Luft und andere in dem Raum zwischen der Hülle 4 und dem Fahrzeugreifen befindliche gasförmige Medien in den Zwischenraum 7 gedruckt werden. Sobald der Kesseldruck den Druck im Zwischenraum 7 um mehr als 1 bar übersteigt, öffnet das Überdruckventil 6 und läßt so lange DrL .k- bzw. Heizmedium in den Zwischenraum 7 einströmen, bis wieder eine Druckdifferenz von 1 bar erreicht ist. Wenn sich am Ende der Anfangsphase der Druck- und Wärmebehandlung im Druckkessel ein Überdruck von beispielsweise 5 bar eingestellt hat, herrscht in dem Zwischenraum 7 ein Überdruck von etwa 4 bar. Dadurch werden Aufwölbungen im Profilgrund des Laufstreifens 3 mit der Folge unerwünschter Profilverschiebungen wirksam vermieden.
Wenn der Kesseldruck am Ende der Druck- und Wärmebehandlung reduziert wird, so daß sich die Druckverhältnisse umkehren und folglich der Kesseldruck niedriger ist als der Druck im Zwischenraum 7, öffnet das andere Überdruckventil 21, das während der vorhergehenden Behandlung stets geschlossen bleibt, und gibt den Druck innerhalb der Hülle 4 frei, bis der Ausiösedruck wieder unterschritten ist Dies führt zu einer Reduzierung des Drucks im Zwischenraum 7 bis
auf einen vernachlässigbaren Wert, wenn der Kesseidruck bis auf Umgebungsdruck entlastet ist, so daB man den Fahrzeugreifen ohne Aufblähung der Mülle 4 aus dem Druckkessel 'Herausnehmen kann.
In grundsätzlich gleicher Weise wird die Vorrichtung gemäß F i g. 2 benutzt, wobei lediglich zwecks Vermeidung von Deformationen des Fahrzeugreifens im Druckkessel dem Fahrzeugreifen durch den Preßschlauch 37 ein Innendruck erteilt wird, der stets in
einem bestimmten Verhältnis zum Kesseldruck stehen soll.
Die Vorrichtung eignet sich für mit gasförmigen und/oder flüssigen Heizmedien betriebene Druckkessel. Das Einströmen von Heizmedium in den Zwischenraum 7, um die dort beim Schließen der Hülle 4 eingeschlossene Luft unter Druck zu setzen, hat keinerlei nachteilige Auswirkungen für den Fahrzeugreifen oder die Vulkanisation der Bindeplatte 2.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;
1. Verrichtung zum Aufvulkanisieren von profilierten, vulkanisierten Laufstreifen auf Pahrzeugrei- fen, mit einem beheizbaren Druckkessel, in den der Fahrzeugreifen mit dem mittels einer vulkanisierbaren Bindeplatte verbundenen Laufstreifen luftdicht mittels einer elastischen Hülle umschlossen zur Vulkanisation der Bindeplatte einbringbar ist, wobei in dem Zwischenraum zwischen der Hülle und dem Laufstre'ifen Luft unter einen gegenüber dem Druck im Druckkesse! niedrigeren Druck setzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle(4) anschlußlos verschließbar und die in dem Zwischenraum (7) unter Druck setzbare Luft beim Schließen der Hülle (4) in den Zwischenraum (7) einschließbar ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dta die Hülle (4) ein von außerhalb der Hülle (4) in den Zwischenraum (7) wirksames Überdruckventil (6) aufweist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösedruck des Oberdruckventi-Ies (6) etwa 1 bar beträgt
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet daß die Hülle (4) ein von dem Zwischenraum (7) nach außerhalb der Hülle (4) wirksames Oberdruckventil (21) aufweist
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, JO dadurch gekennzeichnet daß der Zwischenraum (7) mit einer an dem Fahrzeugreifen angeordneten starren Kammer verbunden ist.
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