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Vorrichtung zur Entnahme von Samen röhrchen aus einem
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Behälter Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff
des Anspruches 1 näher bezeichneten Art.
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Es ist bekannt, tierisches Sperma in beidendig verschlossenen Kunststoffröhrchen
aufzubewahren. Ein Weg zum beidendigen Verschließen derartiger mit tierischem Sperma
gefüllter Kunststoffröhrchen ist in DE-C 1 761 571 beschrieben.
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Derartige Samen röhrchen werden über viele Jahre innerhalb von mit
flüssigem Stickstoff gekühlten Tiefsttemperatur-Behältern bei -1960C Temperatur
aufbewahrt. Erst wenn sich nach längeren Zuchtversuchen die gute genetische Qualität
des Spermas des jeweiligen Zuchttieres herausgestellt hat, werden die mit diesem
Samen gefüllten, tiefgekühlt eingelagerten Samenröhrchen in kleinere Packungseinheiten
umgepackt,
in denen sie dann in speziellen Tiefstkühl-Transportbehältern
zu Außenstationen bzw. zum AnwendUSsort verbracht werden. Dieses Umpacken in kleinere
Packungseinheiten muß in einer tiefstgekühlten Umgebung, also in der Regel innerhalb
des ursprünglichen Tiefstkühl-Lagerbehälters selbst vorgenommen werden, um eine
auch nur kurzzeitige Erwärmung des tierischen Spermas über die kritische Temperatur
von -1600C hinaus zu vermeiden. Die in Tiefstkühlzustand befindlichen Samen röhrchen
sind besonders bruchempfindlich, so daß das Umpacken auch noch besonders schonend
vorgenommen werden muß, um eine Beschädigung der Samenröhrchen zu verhindern.
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In zu der kleineren Packungseinheit umgepacktem Zustand stehen die
Samenröhrchen in einer Mehrzahl parallel zueinander innerhalb eines herkömmlich
zylindrischen Köchers, aus dessen Einfüllöffnung sie mit ihren oberen Enden in für
ein müheloses Erfassen mit der Hand ausreichender Länge herausstehen. Mehrere mit
einem/derartigen Bündel von Samenröhrchen gefüllte Köcher werden an einem Rack in
Längsrichtung der Samenröhchen übereinander befestigt. Mehrere solcher Art mit Köchern
voller Samen röhrchen bestückte Racks werden in einen Kanister eingestellt, der
seinerseits in den Tiefstkühl-Transportbehälter eingesetzt wird. Der Kanister weist
eine Handhabe auf, die aus der Einfüllöffnung des Tiefstkühl-Transportbehälters
herausragt.
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Es ist aus DE-A 25 03 862 eine Einrichtung zum Umpacken von Samen
röhrchen aus einem Tiefstkühl-Lagerbehälter in einzelne Köcher ringförmigen Querschnitts
bekannt, ohne daß die Samen röhrchen von Hand berührt und damit der Gefahr einer
Erwärmung über die kritische Temperatur von-1600C hinaus ausgesetzt werden. Diese
Einrichtung ist jedoch sehr aufwendig. Außerdem arbeitet sie trotz eines motorischen
Antriebes verhältnismäßig langsam, weil die Samen röhrchen Jeweils einzeln nacheinander
in Axialrichtung in den Köcher eingefüllt werden. Ein solcher Köcher faßt in der
Regel bis zu etwa 15 Samenröhrchen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die im Aufbau einfach ist und ein schnelles sowie schonsames
Umpacken der Samenröhrchen in einen Köcher ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch
das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
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Durch die geometrische Querschnittsform gemäß Merkmal 2 des Anspruches
7 ist die untere Schicht lage innerhalb der Aufnahmerinne durch'lediglich ein Röhrchen
gebildet. Bei vorausgesetzter Parallellage der Samen röhrchen und bei engster, sich
selbsttätig einstellender Packlage innerhalb der Aufnahmerinne befindet sich in
jeder weiteren Schicht lage ein Samen röhrchen mehr als in der darunter befindlichen
Schichtlage. Dabei liegen die einzelnen Samenröhrchen einer
weiter
oben befindlichen Schicht lage immer gegenüber dem Samen röhrchen bzw. den Samenröhrchen
der darunter befindlichen Schichtlage auf Lücke entweder zwischen zwei Samenröhrchen
oder zwischen einem äußeren Samen röhrchen und dem jeweils benachbarten Schenkel
der Aufnahmerinne. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß - von unten gezählt - die
zweite Schichtlage 2, die dritte Schichtlage 3 und die vierte Schichtlage 4 Samenröhrchen
beinhaltet. Wenn die Länge der V-Schenkel der Aufnahmerinne gemäß Merkmal 3 des
Anspruches 1 so bemessen ist, daß bei engster Packlage nur vier Schichtlagen übereinander
aufgenommen werden können, so befinden sich bei voller Füllung in einer Aufnahmerinne
immer 10 Samenröhrchen. Ist die gewünschte Mehrzahl von zu entnehmenden Samenröhrchen
nicht eine Zahl der arithmetischen Reihe 1,3,6,10,15,21 ... , so kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung leicht durch das Kennzeichen des Anspruches 2 auf die gewünschte, von
der vorgenannten geometrischen Reihe abweichende Aufnahmekapazität eingestellt werden.
Werden z.B. zuerst zwei Blindröhrchen an die Stelle aufzunehmender Samen röhrchen
in die Aufnahmerinne gelegt und mit dieser fest verbunden, z.B. verlötet oder verschweißt,
so daß die untere Schichtlage durch ein Blindröhrchen und die nächste Schichtlage
innerhalb der Aufnahmerinne durch ein Blind röhrchen und ein Samen röhrchen gebildet
sind, dann lautet die entsprechende arithmetrische Reihe in Abhängigkeit von der
Anzahl der Schichtlagen beginnend
mit der untersten Schichtlage
wie folgt: 0,1,4,8,13..
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Das Kennzeichen des Anspruches 3 dient dazu, das Einführen eines bei
voller Füllung innerhalb der Aufnahmerinne einliegenden Bündels von Samen röhrchen
in die Öffnung eines Trichters oder eines Köchers zu erleichtern.
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In Anspruch 4 ist ein besonders einfach manuell zu handhabendes, mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes Werkzeug niedergelegt. Das Kennzeichen
des Anspruches 5 dient zur weiteren Bedienungsvereinfachung. Dieses Werkzeug wird
so gehandhabt, daß der vordere, freie Schenkel der Aufnahmerinne nach Art einer
Schaufel rechtwinklig zur Längsachse der in einem Haufwerk parallel zueinander liegenden
Samenröhrchen hineingeschoben und nach vollständiger Ausfüllung der Aufnahmerinne
mit Samen röhrchen wieder herausgehoben wird. Durch eine leichte Schrägstellung
der Aufnahmerinne in der Bewegungsebene der Zangenschenkel wird bewirkt, daß alle
nicht zwischen den V-Schenkeln der Aufnahmerinne einliegenden Samenröhrchen aus
ihrer Auflage auf den innerhalb der Aufnahmerinne ruhenden Samen röhrchen seitlich
wegrollen oder -gleiten mit der Folge, daß sich danach nur noch die der Füllungskapazität
entsprechende konstante Mehrzahl von Samenröhrchen innerhalb der Aufnahmerinne befindet.
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Durch ein Zusammendrücken der Zange beaufschlagt dann das Deckelteil
das innerhalb der Aufnahmerinne ruhende Bünde von Samenröhrchen und hält dieses
fest, so daß auch bei ruckartiger Beschleunigung der Aufnahmerinne zum Vollzug des
Umpackvorganges kein Samen röhrchen aus seiner Ein lage in der Aufnahmerinne herausrutscht.
Um dabei die Samenröhrchen der oberen Schichtlage möglichst schonsam zu beaufschlagen,
ist das Kennzeichen des Anspruches 6 von Vorteil.
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Die Ansprüche 7 bis 13 betreffen eine vorzugsweise maschinell arbeitende,
motorisch antreibbare Vorrichtung nach der Erfindung, die grundsätzlich auf der
Lehre des Kennzeichens des Anspruches 7 beruht. Im Entnahmebehälter liegen die Samen
röhrchen parallel zur Längsrichtung der Aufnahmerinne ein. Sie fallen einzeln aus
einer Öffnung des Entnahmebehälter in die Aufnahmerinne. Es bereitet keine Schwierigkeit
sicherzustellen, daß die Samenröhrchen innerhalb der Aufnahmerinne ihre engstmögliche
Packlage einnehmen, in der jeweils benachbarte Schichtlagen zueinander auf Lücke
stehen. Z.B. kann die Einnahme ser engstmöglichen Packlage durch eine leichte, der
Aufnahmerinne rechtwinklig zur Rinnenlängsrichtung vermittelte Schüttelbewegung
oder durch ein in gleicher Richtung erfolgendes Hin- und Herführen des Entnahmebehälters
oberhalb der Aufnahmerinne bewirkt werden.
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Durch das Kennzeichen des Anspruches 8 ist von vornherein
gewährleistet,
daß nicht mehr Samenröhrchen aus dem Entnahmebehälter herausfallen, als der maximalen
Aufnahmekapazität der Aufnahmerinne bei engster Packlage entspricht.
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Eine besondere Ausführungsform der maschinell arbeitenden Vorrichtung
wird durch die Merkmale des Anspruches 9 gekennzeichnet. Diese Ausführungsform ermöglicht
ein geordnetes maschinelles Einlegen der Samen röhrchen in die Aufnahmerinne derart,
daß bei relativ zueinander unbewegten Haltebacken jeweils nur eine Schichtlage in
die Aufnahmerinne eingebracht werden kann. Bevor die nächste Schichtlage eingebracht
wird, werden die beiden Haltebacken um einen solchen Betrag auseinandergefahren,
daß nur eine zusätliche Schichtlage auf eine bereits eingebrachte Schichtlage aufgebracht
werden kann. Das derart ermöglichte geordnete, schichtweise Einlegen der Samen röhrchen
in die Aufnahmerinne wird durch das Merkmal des Anspruches 10 noch verbessert.
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Durch dieses Merkmal können nur soviel Samenröhrchen aus dem Entnahmebehälter
in die Aufnahmerinne bzw. in eine Schicht der Aufnahmerinne fallen, wie deren Aufnahmekapazität
entspricht. Die Schichtoberfläche selbst sowie die angrenzenden Oberflächen der
Haltebacken verhindern ein weiteres Herausfallen von Samen röhrchen aus dem Entnahmebehälter.
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Eine weitere Verfeinerung des geordneten Einlegens bzw.
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Hineinfallens von Samenröhrchen in die ihnen jeweils zugedachte Schichtlage
bei gleichzeitiger Gewährleistung der engstmöglichen Packlage innerhalb der Aufnahmerinne
wird durch das Kennzeichen des Anspruches 11 bewirkt.
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Das Kennzeichen des Anspruches 12 gewährleistet eine besonders schonsame
Beaufschlagung der Samenröhrchenenden durch den Füllschieber. Durch das Kennzeichen
des Anspruches 13 gemeinsam mit den Merkmalen insbesondere der Ansprüche 10 und
12 ist gewährleistet, daß mit der Ausschiebebewegung des Füllschiebers durch dessen
Oberfläche die Entnahmeöffnung des Entnahmebehälters verschlossen wird.
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Das Kennzeichen des Anspruches 14 betrifft eine für die erfindungsgemäße
Vorrichtung besonders günstige Querschnittsform des mit dem Samenröhrchenbündel
zu füllenden Köchers. Diese Querschnittsform hat den weiteren Vorteil gegenüber
herkömmlichen Köchern mit runder Querschnittsform, daß zwischen nebeneinandersteher,d
gelagerten Köchern keine Toträume verbleiben, die die Transportkapazität eines Tiefstkühl-Transportbehälters
unnötig einschränken, womit aus der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ein weiterer Vorteil resultiert.
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Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer, schematischer
Darstellung eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattete, scherenartige
Zange mit zugeordnetem Samenröhrchenbündel und erfindungsgemäß ausgestaltetem Köcher.
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Fig. 2 einen durch Aufnahmerinne und Deckelteil entsprechend der Linie
II-II in Fig.1 gelegten Vertikalschnitt durch die geschlossene Zange mit in engster
Packlage einliegenden Samenröhrchen.
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Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die beiden 1-altebacken der
maschinell arbeitenden Vorrichtung.
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile einer
maschinell arbeitenden Vorrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch ein mit einstehenden Samenröhrchen
gefüllten Köcher.
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Die Aufnahmerinne 1 ist zum hinteren Ende 2 und zum vorderen Ende
3 beidseitig offen. In Längsrichtung der einzulegenden Samen röhrchen 4 ist die
Querschnittsform der Aufnahmerinne 1 gleichbleibend die eines V mit einem Spreizwinkel
der ° V-Schenkel von 60 derart, daß in Parallellage bei engster Packlage das bzw.
die Röhrchen 4 einer Schichtlage 5-8
mittig versetzt und somit
auf Lücke gegenüber den Röhrchen 4 der darunter und/oder der darüber liegenden Schichtlage
angeordnet sind. Die unterste, lediglich durch ein Röhrchen gebildete Schichtlage
ist mit 5 die nach oben nächstfolgenden Schichtlagen sind in dieser Reihenfolge
mit 6,7 und 8 gekennzeichnet.
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Der vordere V-Schenkel 9 und der hintere V-Schenkel 10 der Aufnahmerinne
1 sind gleich lang. Ihre Länge ist so bemessen, daß bei frei wählbarer Anzahl von
Schichtlagen 5-8 die Oberseite 11 der oberen Schichtlage 8 etwa mit den oberen Enden
12 der V-Schenkel 9,10 abschließt.
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An die Stelle z.B. des die untere Schichtlage 5 bildenden Samenröhrchens
4 oder auch an die Stelle mindestens eines weiteren Samenröhrchens 4 der nächsten
Schichtlage 6 kann ein Blindröhrchen gleicher Querschnittsabmessung treten, welches
fest in die Aufnahmerinne 1 eingesetzt und mit dieser verbunden ist. Dadurch kann
die Aufnahmekapazität der Aufnahmerinne 1 beliebig abgeändert werden.
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Die Länge der Aufnahmerinne 1 gemessen in Längsrichtung 13 der Samenröhrchen
4 ist kürzer als die der Samenröhrchen, so daß letztere mit ihren Enden über mindestens
ein Ende 2,3 der Aufnahmerinne 1 hinausstehen und somit leichter in die Einfüllöffnung
14 eines mit einem Boden 16 versehenen
Köchers 15 gebündelt eingeführt
werden können.
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Die Aufnahmerinne 1 ist am Freiende 18 des unteren Zangenarmes 17
einer scherenartigen Zange 19 befestigt. Dabei verläuft die Längsrichtung 13 der
Aufnahmerinne 1 etwa rechtwinklig zur vertikalen Bewegungsebene der beiden Zangenarme
17,20 der Zange 19. An das Ende des oberen Zangenarmes 20 ist ein Deckelteil 21
angesetzt. Durch die Schließbewegung der beiden Zangenarme 17,20 ist das Deckelteil
21 in eine Abdeckstellung zur Oberseite der Aufnahmerinne überführbar, in der das
Deckelteil 21 die Oberseite 11 der oberen Schichtlage 8 beaufschlagt. Das Deckelteil
21 ist auf seiner Unterseite mit einer elastischen Pufferschicht 22 überzogen.
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Um aus einem Haufwerk zueinander parallelliegender Samenröhrchen eine
konstante Mehrzahl von Samen röhrchen entnehmen zu können, fährt die Bedienungsperson
mit dem oberen Ende 12 des vorderen V-Schenkels 9 schaufelartig in Pfeilrichtung
23 rechtwinklig zu der Längsrichtung der Samen röhrchen in das Haufwerk hinein.
Die Zange 19 wird dann leicht hin-und hergeschüttelt. Dabei kann sie zusätzlich
so gehalten werden, daß die Aufnahmerinne 1 leicht mit ihrem vorderen V-Schenkel
9 nach unten innerhalb der Bewegungsebene der beiden Zangenarme 17,20 geneigt ist.
Dadurch stellt sich zum einen automatisch die in Fig.2 dargestellte engste Packlage
der
Samenröhrchen 4 innerhalb der Aufnahmerinne 1 ein, wobei die Samen röhrchen 4 benachbarter
Schichtlagen 5-8 jeweils zueinander auf Lücke stehen. Zum anderen rollen oberhalb
der Oberseite 11 der obersten Schichtlage 8 liegende Röhrchen 4 von der Oberseite
11 ab, so daß am Ende nur noch die vorbestimmte konstante Mehrzahl von Samen röhrchen
innerhalb der Aufnahmerinne 1 einliegt. Sodann wird die Zange 19 geschlossen derart,
daß das Deckelteil 21 mit der Pufferschicht 22 die obere Schichtlage 8 der Samenröhrchen
4 beaufschlagt und die Röhrchen ihre engste Packlage innerhalb der Aufnahmerinne
1 nicht mehr verlassen können. Die derart gewährleistete Verschiebesicherung der
Samenröhrchen 4 innerhalb der Aufnahmerinne 1 ermöglicht ein leichtes Einführen
ihrer über eines der Enden 2,3 hinausstehenden Röhrchenenden in die Einfüllöffnung
14 eines Köchers 15.
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Bei der in Fig.4 dargestellten, für ein maschinelles Arbeiten bestimmten
Vorrichtung sind die Samen röhrchen 4 innerhalb eines im Querschnitt V-förmigen
Entnahmebehälters 25 gelagert. Der Entnahmebehälter cj weist einen V-förmigen, trichterartig
wirksamen Querschnitt und eine aus seinem Boden 26 ausgesparte Entnahmeöffnung 27
für den selbsttätigen Durchtritt von Samen röhrchen 4 rechtwinklig zu deren Längsachse
auf. Unterhalb des Entnahmebehälters 25 ist die Aufnahmerinne 28 mit zur Entnahmeöffnung
27 paralleler Längsrichtung 29 angeordnet. Die Aufnahmerinne 28 ist beidendig
offen.
Am hinteren Ende 30 der Aufnahmerinne 28 ist ein Füllschieber 31 in Längsrichtung
29 in die Aufnahmerinne 28 vorschiebbar gelagert. Außerhalb des vorderen Endes 32
der Aufnahmerinne 28 ist in deren Verlängerung eine Haltevorrichtung für den mit
seiner Füllöffnung 14 der Aufnahmerinne 28 zugewandten Köcher 15 derart angeordnet,
daß der lichte Querschnitt seiner Füllöffnung 14 mindestens den Querschnitt der
Aufnahmerinne 28 überdeckt.
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Die Entnahmeöffnung 27 des Entnahmebehälters 25 liegt unmittelbar
oberhalb der Oberseite 11 der oberen Schichtlage 8 der Aufnahmerinne 28. Die beiden
V-Schenkel 33,34 sind die einanderzugewandten Seitenwände je einer Haltebacke 35,36.
Die Seitenwände 37,38 sind kammartig gezahnt (Fig.3), wobei die Einzelzähne 39,40
ineinandergreifen. Die beiden V-Schenkel 33,34 einer jeden Haltebacke 35,36 sind
dabei durch miteinander fluchtende Abschrägungen der Stirnenden der Einzelzähne
39,40 gebildet.
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Die Haltebacken 35,36 sind rechtwinklig zur vertikalen Mittellängsebene
der Aufnahmerinne 28 relativ zueinander in Pfeilrichtung 41 verschiebbar.
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Die Oberflächen der Haltebacken 35,36 sind gleichebig ausgerichtet,
wobei die Ebene der relativen Verschieberichtung (Pfeilrichtung 41) parallel zur
Oberfläche der Haltebacken
35,36 verläuft. Die Entnahmeöffnung
27 des Entnahmebehälters 25 liegt in Höhe der Oberflächen der Haltebacken 35,36
derart, daß die Haltebacken 35,36 außerhalb der Überdekkungsstellung zwischen Entnahmeöffnung
27 und Aufnahmerinne 28 die Entnahmeöffnung 27 verschließen. Der Entnahmebehälter
25 ist in Richtung der relativen Verschiebewegung (Pfeilrichtung 41) zwischen den
Haltebacken 35,36 verschiebbar, insbesondere mit geringer Frequenz oszillierend
angetrieben. Die Breite der Entnahmeöffnung 27 des Entnahmebehälters 25 entspricht
etwa dem Durchmesser eines Samenröhrchens 4. Die Amplitude der Oszillationsbewegung
in Pfeilrichtung 41 ist so bemessen, daß die Entnahmeöffnung 27 des Entnahmebehälters
25 mindestens die Breite der Aufnahmerinne 28 gemessen an ihrer Oberseite 11 überstreicht.
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Der Füllschieber 31 weist die Querschnittsform der Aufnahmerinne 28
nach Erreichung ihrer Füllbereitschaftsstellung auf. Die Oberfläche 42 des Füllschiebers
31 ist gleichebig mit den Oberflächen der Haltebacken 35,36, so daß der Füllschieber
31 bei Einlage innerhaio der Aufnahmerinne 28 die Entnahmeöffnung 27 des Entnahmebehälters
25 genauso wie die in Füllbereitschaftsstellung innerhalb der Aufnahmerinne 28 einliegenden
Samenröhrchen 4 verschließt.
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Die Vorrichtung gemäß Fig.4 arbeitet wie folgt:
In
Ausgangsstellung sind die beiden Haltebacken 35,36 so weit in Richtung aufeinander
zugestellt, daß die Einzelzähne 39,40 ihrer Seitenwände 37,38 kammartig ineinandergreifen
und daß nach Einlegen der unteren, lediglich aus einem Röhrchen 4 bestehenden Schicht
lage 5 deren Oberseite mit der Oberfläche der Haltebacken 35,36 abschließt. Das
untere Samen röhrchen 4 ist in die Aufnahmerinne 28 aufgrund seiner Eigenschwere
aus der Entnahmeöffnung 27 des Behälters 25 herausgefallen, während der Entnahmebehälter
einmal in Pfeilrichtung 41 hin- und hergehend angetrieben über die Aufnahmerinne
28 hinübergeführt ist. Außerhalb der Aufnahmerinne 28 ist ein Herausfallen von Samen
röhrchen 4 aus der Entnahmeöffnung 27 unmöglich, weil die Entnahmeöffnung 27 durch
die Oberseiten der Haltebacken 35,36 unmittelbar verschlossen ist.
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Nachdem in dieser Weise die unterste Schicht lage 5 in Form nur eines
Samenröhrchens 4 eingebracht ist, wird die Haltebacke 35 um einen solchen Betrag
in Pfeilrichtung 41 von der Haltebacke 36 weggezogen, daß nunmehr gerade die zweite
Schichtlage in die Aufnahmerinne 28 hineinfällt, wenn der Entnahmebehälter 25 in
Pfeilrichtung 41 wieder über die Aufnahmerinne 28 hinübergeführt wird. Auf diese
Weise ist gewährleistet, daß die Samenröhrchen 4 der zweiten Schichtlage 6 auf Lücke
gegenüber dem Samen röhrchen 4 der unteren Schichtlage 5 stehen. Auf die vorgenannte
Weise wird
schrittweise die Aufnahmerinne 28 bis zur Erreichung
ihrer maximalen Füllung gefüllt. Danach fährt der Füllschieber 42 in Pfeilrichtung
29 vor und schiebt das die Umrißform eines gleichseitigen Dreiecks einnehmende,
innerhalb der Aufnahmerinne 28 einliegende Röhrchenbündel in den Köcher 15 hinein,
der in einer entsprechenden Haltevorrichtung gehalten ist. Beim Vorfahren des Füllschiebers
31 verschließt dieser mit seiner Oberfläche 42 die Entnahmeöffnung 27 des Entnahmebehälters
25.
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Der Köcher 15 weist - gleichgültig mit welcher Art der erfindungsgemäßen
Vorrichtung er gefüllt wird - zweckmäßig die Querschnittsform eines gleichseitigen
Dreiecks auf, dessen lichter Querschnitt den Umriß eines mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zusammengestellten Samenröhrchenbündels aufweist.
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