DE3102184A1

DE3102184A1 - Mischer fuer koernige produkte, insbesondere fuer giessereisand

Info

Publication number: DE3102184A1
Application number: DE19813102184
Authority: DE
Inventors: Henri André 91800 Brunoy Churlaud
Original assignee: Bonvillain & Ronceray
Current assignee: Bonvillain & Ronceray
Priority date: 1980-01-24
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1981-12-10
Also published as: CH640436A5; FR2474358B1; GB2067907B; DE3102184C2; US4368985A; GB2067907A; IT1135011B; FR2474358A1; ES498738A0; IT8119102A0; ES8200024A1

Description

Mischer für körnige Produkte, insbesondere für Gießereisand

Die Erfindung betrifft einen Mischer für körnige Produkte, insbesondere für Gießereisand, mit einem zylindrischen Behälter, der eine feststehende Seitenwand und einen drehbaren Boden aufweist, welcher innerhalb dos unteren Teils der feststehenden Seitenwand drehbar gelagert ist.

Der drehbare Boden von Mischern dieses Typs trägt eine Umfangsdichtung, die sich über einem feststehenden ringförmigen Teil erstreckt, das von der Innenfläche der Seitwand des Behälters vorsteht. Diese Dichtung, die ständig mit dem ringförmigen Teil in Kontakt ist, ist während der Drehung des drehbaren Bodens sehr starken Reibungskräften ausgesetzt und unterliegt deshalb einem besonders starken und schnellen Verschleiß. Zum Vermeiden der Bildung von Leck-

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Verlusten ist es daher zweckmäßig, die Dichtung häufig auszuwechseln, was leider den Nachteil hat, daß dadurch hohe Wartungskosten verursacht werden und ein relativ langes Stillsetzen des Mischers erforderlich ist, der deshalb nicht bis zum Maximum seiner Möglichkeiten ausgenutzt werden kann.

Die Erfindung schafft zur Beseitigung dieser Nachteile einen Mischer des oben genannten Typs, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der drehbare Boden einen ümfnngsflansch aufweist, der über seine Seitenfläche vorsteht und mit der Seitenwand des Behälters einen ringförmigßn Zwischenraum bildet, daß sich ein durch die Seitenwand des Behälters gehalterter ringförmiger Vorsprung unter den Flansch erstreckt und mit diesem eine ringförmige Kammer begrenzt, welche sich zwischen der Seitenfläche des drehbaren Bodens und der Seitenwand des Behälters erstreckt, und daß die Kammer mit dem Behälter über den ringförmigen Zwischenraum in Verbindung steht und unter dem drehbaren Boden in einem schmalen Ringspalt mündet, welcher zwischen der Seitenfläche des drehbaren Bodens und dem Vorsprung vorgesehen ist.

Aufgrund der Gesamtheit dieser Merkmale enthält die Kammer ständig eine stark komprimierte Produktmenge. Ihre Füllung, die zwangsläufig unter dem sehr großen Gewicht der in den Behälter geschütteten Charge erfolgt, ist nämlich von einer starken Kompression des Produkts, das sie enthält, begleitet. Infolge seiner Kompression verliert dieses Produkt aber seine Fließfähigkeit und hat daher nicht das Bestreben, in den Ringspalt einzudringen, insbesondere weil die Zentrifugalkraft, die durch die Drehung des drehbaren Bodens erzeugt wird, seinem Eintritt in diesen Ringspalt noch entgegenwirkt.

Es ist leicht zu erkennen, daß die Erfindung das Erzielen einer sehr befriedigenden Dichtigkeit zwischen dem drehba-

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ren Boden und der Seitenwand des Behälters gestattet, und zwar dank einer durch das Produkt selbst gebildeten Abdichtung.

Das in der Kammer enthaltene Produkt hat aufgrund seiner Kompression darüber hinaus die Tendenz, an dem ümfangsflansch und an dem Vorsprung zu haften, vor allem wenn es feucht ist. Es werden dann starke Scherkräfte in seiner Masse während der Drehung des drehbaren Bodens ausgeübt, die es zwingen, sich in zwei einander überlagerte Schichten zu trennen, deren Berührungsflächen starken Reibungskräften ausgesetzt sind. Da aber diese Kräfte in der Masse des Produkts und nicht auf den Umfangsflansch und den Vorsprung ausgeübt werden, sind diese vor jeder Verschleißgefahr völlig geschützt.

Die Erfindung hat daher außerdem den Vorteil, daß sie die Wartungskosten des Mischers beträchtlich verringert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schlitz schmaler als der Zwischenraum. Diese Anordnung gestattet, die Dichtigkeit zwischen dem drehbaren Boden und der Seitenwand des Behälters noch weiter zu verbessern. Da das Produkt in die Kammer viel leichter eindringen als diese verlassen kann, füllt es diese und verdichtet sich dabei weiter, wodurch das Produkt noch kompakter gemacht wird und dadurch weniger in der Lage ist, den Ringspält zu durchqueren.

Diese Anordnung gestattet darüber hinaus einen besseren Schutz des Umfangsflansches und des Vorsprunges gegen Verschleißgefahren. Durch Begünstigen der Kompression des in der Kammer enthaltenen Produkts gestattet sie nämlich dem Produkt, besser an dem Umfangsflansch und dem Vorsprung zu haften, die auf diese Weise noch besser vor der Einwirkung von eventuellen Reibungskräften geschützt werden.

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Vorzugsweise erstrecken sich der Zwischenraum und der Ringspalt koaxial mit der Seitenwand des Behälters.

Da die Wände, die den Zwischenraum und den Ringspalt begrenzen, hier zylinderförmig sind, kann deren Bearbeitung auf einfache Weise und zu geringeren Kosten erfolgen. Es sei außerdem angemerkt, daß die Zylinderform des Zwischenraums auch dazu beiträgt, die Kompression des sich in der Kammer befindlichen Produkts zu verstärken. Das Gewicht des in den Behälter geschütteten Produkts kann nämlich direkt auf den Inhalt der Kammer einwirken.

Um zu vermeiden, daß das sich in dem Zwischenraum befindliche Produkt am Anfang einen anomalen Verschleiß des Umfangsflansches hervorrufen kann, ist dieser vorteilhafterweise auf seiner der Seitenwand des Behälters zugewandten Fläche mit aufgesetzten Klötzchen versehen, die aus verschleißfestem Material bestehen und in den Zwischenraum vorspringen.

Während der Drehung des drehbaren Bodens bahnen sich die aufgesetzten Klötzchen einen Weg in dem sich in dem Zwischenraum befindlichen Produkt. Dabei entfernen sie dieses Produkt von der Seitenfläche des Vorsprunges, die auf diese Weise vor einem ungewollten Verschleiß geschützt wird.

Vorteilhafterweise besteht der Umfangsflansch aus auswechselbaren Sektoren, die sich in der Verlängerung der oberen Fläche des drehbaren Bodens befinden.

Dank dieser Sektoren braucht der drehbare Boden nicht in seiner Gesamtheit ausgewechselt zu werden, wenn der Verschleiß des Umfangsflansches zu groß geworden ist. Es genügt nämlich in diesem Fall, die verschlissenen Sektoren auszuwechseln, um den Umfangsflansch instandzusetzen, was leicht durchführbar ist und darüber hinaus eine sehr be-

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trächtliche Senkung der Reperaturkosten gestattet.

Es sei hier angemerkt, daß das Material, aus dem die Sektoren bestehen, von dem verschieden sein könnte, aus welchem der drehbare Boden hergestellt ist. Wenn die Klötzchen durch Schweißen oder Löten an den Sektoren befestigt sind, können diese aus Stahl bestehen, während der drehbare Boden aus Gußeisen bestehen kann.

Vorzugsweise sind die Sektoren mittels Plättchen befestigt, die sich auf ihrer oberen Fläche sowie auf der oberen Fläche des drehbaren Bodens abstützen und durch Schrauben mit versenktem Kopf festgehalten werden, von denen manche allein mit dem drehbaren Boden zusammenwirken, während andere sowohl mit den Sektoren als auch mit dem drehbaren Boden zusammenwirken.

Die Befestigung der Sektoren wird so auf einfache und sichere Weise gewährleistet.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung besteht der obere Teil des ringförmigen Vorsprunges aus auswechselbaren Ringsektoren, die längs ihres den Eingang des Ringspalts begrenzenden Umfangs mit einem verschleißfesten Überzug versehen sind.

Der Vorsprung ist gegen Verschleiß, der durch das in der Kammer enthaltene Material verursacht werden könnte, offenbar besser geschützt. Seine Wartung ist darüber hinaus weniger teuer, da es genügt, die seinen oberen Teil bildenden Sektoren auszuwechseln.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mündet: der Ringspalt oberhalb eines ringförmigen Randes, der sich unter den drehbaren Boden erstreckt, von an dem drehbaren Bo-

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den angebrachten Kratzvorrichtungen überstrichen wird, durch die Seitenwand des Behälters gehaltert ist und eine Öffnung über einem Trichter aufweist, der mit einer Vorrichtung zum Zurückbringen seines Inhalts zu dem oberen Teil des Behälters versehen ist.

Das Produkt, das als Leckverlust durch den Ringspalt ausfließen sollte, würde auf diese Weise sofort wieder zurückgeleitet. Es würde daher nicht auf den Boden der Sandformerei gestreut, der vollkommen frei bleiben soll, um die Beschäftigten bei ihren Tätigkeiten nicht zu stören.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch und teilweise im Schnitt ei

nen Mischer nach der Erfindung,

Fig. 2 in einer vergrößerten Schnittansicht den

jenigen Teil des drehbaren Bodens, der sich in Fig. 1 rechts befindet, und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III von

Fig. 2.

Der Mischer, der in Fig. 1 gezeigt ist, ist insbesondere zur Aufbereitung von Gießereisänden bestimmt. Er hat ein Gestell 1 mit einer vertikalen Symmetrieachse 2, das vier Beine 3 aufweist, die einen horizontalen Träger 4 tragen, dessen Mitte sich auf der Achse 2 befindet. Er hat außerdem einen zylindrischen Behälter 5, welcher über kleine Träger, wie die in Fig. 1 mit 6 bezeichneten, vertikal auf dem Gestell 1 ruht.

Der Behälter 5, der zur Aufnahme des aufzubereitenden San-

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des bestimmt ist, hat eine feststehende Seitenwand 7, deren unterer Teil mit einem ringförmigen Rand 8 versehen ist, welcher sich radial nach innen erstreckt, und einen drehbaren Boden 9, der über dem Rand 8 drehbar gelagert ist.

Die Seitenwand 7 ist in ihrem oberen Teil durch ein Teil 10 verschlossen, das eine nicht dargestellte Öffnung aufweist, die mit dem Auslaß eines Trichters 11 in Verbindung steht, der den aufzubereitenden Sand enthält. Außerdem ist sie mit einer nicht dargestellten Entleerungsklappe versehen, die zum Ausleeren des Sandes bestimmt ist, wenn die Aufbereitung desselben beendet ist.

Der drehbare Boden 9 erstreckt sich koaxial zu der Achse 2 und wird durch einen Motor 12 in Drehung versetzt, mit welchem er über eine Transmission 13 und ein Untersetzungsgetriebe 14 verbunden ist, dessen Abtriebswelle durch den Träger 4 hindurchgeführt und bis zu der unteren Fläche des drehbaren Bodens verlängert ist, mit welchem sie fest verbunden ist.

Eine vertikale Turbine 15 ist im Inneren des Behälters vorgesehen. Die Turbine 15, die in der Nähe der Seitenwand 7 angeordnet ist, wird durch das Teil 10 abgestützt und durch einen Motor 16 in Drehung versetzt, mit welchem sie über einen Riemen 17 verbunden ist.

Gemäß der Erfindung hat der drehbare Boden 9 einen Umfangsflansch 18, der über seine Seitenfläche 19 vorsteht und mit der Seitenwand 7 einen ringförmigen Zwischenraum 20 bildet. Außerdem erstreckt sich ein ringförmiger Vorsprung

21, der an der Wand 7 angebracht ist, unter den Umfangsflansch 18 und begrenzt mit diesem eine ringförmige Kammer

22, die ständig mit dem Inneren des Behälters über den Zwischenraum 20 in Verbindung steht und unter dem drehbaren

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Boden in einem schmalen Ringspalt 23 mündet, der zwischen der Seitenfläche 19 und dem Vorsprung 21 vorgesehen ist.

Als Beispiel sei angegeben, daß in dem Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen dargestellt ist, der Zwischenraum 20 eine Breite von 5 mm hat, während der Ringspalt 23 eine Breite in der Größenordnung von 2,5 mm hat. Die Kammer 22 hat eine Höhe von ungefähr 10 mm und eine Breite von ungefähr 70 mm.

Im Betrieb des Mischers ist die Kammer 22 vollständig mit Sand gefüllt und ihr Inhalt wird aufgrund des sehr hohen Gewichtes der Charge, die in den Behälter geschüttet wird, stark komprimiert.

Aufgrund seiner Kompression verliert der sich in der Kammer befindliche Sand seine Fließfähigkeit und kann daher schwierig über den Ringspalt 23 austreten, vor allem weil der drehbare Boden ihn einer Zentrifugalkraft aussetzt, die bestrebt ist, ihn von dem Eingang des Ringspalt zu entfernen.

Auf diese Weise werden die Gefahren, daß es zwischen dem drehbaren Boden und der Seitenwand des Behälters zu Leckverlusten kommt, praktisch völlig beseitigt. Da der in der Kammer 22 komprimierte Sand etwas feucht ist, haftet er stark an der unteren Fläche des umfangsflansches sowie an der oberen Fläche des Vorsprunges. Bei der Drehung des drehbaren Bodens wird er deshalb gezwungen, sich in zwei einander überlagerte Schichten zu trennen, und seine Masse ist starken Reibungskräften ausgesetzt, die in der Berührungszone der beiden Schichten auftreten. Dagegen sind die untere Fläche des Umfangsflansches und die obere Fläche des Vorsprunges vor solchen Kräften geschützt, da keine Relativbewegung zwischen ihnen und dem Sand auftritt, wodurch sie jedem Verschleißrisiko entzogen sind.

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Gemäß den Fig. 2 und 3 besteht der Umfangsflansch 18 aus auswechselbaren Sektoren 24, die in der Verlängerung der oberen Fläche des drehbaren Bodens 9 liegen. Diese Sektoren, die auf ringförmigen Unterlagen 25 ruhen (von denen in Fig. 2 nur eine sichtbar ist), sind an dem drehbaren Boden 9 mittels Plättchen 26 und 27 befestigt. Gemäß Fig. 3 stützen sich die Plättchen 26 auf dem mittleren Teil der Sektoren sowie auf dem drehbaren Boden 9 ab und werden durch zwei Schrauben 28 mit versenktem Kopf,von denen die eine mit einem in dem drehbaren Boden gebildeten Innengewinde und die andere mit in einer Linie angeordneten, in dem zu befestigenden Sektor, in der letzteren tragenden Unterlage und in dem drehbaren Boden gebildeten Innengewinden zusammenwirkt. Die Plättchen 27 stützen sich auf den benachbarten Enden von zwei Sektoren sowie auf dem drehbaren Boden ab und werden durch drei Schrauben 28 mit versenktem Kopf festgehalten, von denen eine mit einem in dem drehbaren Boden gebildeten Innengewinde und die beiden anderen mit in einer Linie angeordneten, in den beiden zu befestigenden benachbarten Sektoren, in den entsprechenden Unterlagen und in dem drehbaren Boden gebildeten Innengewinden zusammenwirken.

Um zu vermeiden, daß die Schrauben 28, die dasselbe Plättchen festhalten, sich ungewollt lockern können, sind Muttern 29 auf deren freie Enden aufgeschraubt und drücken eine Verbindungsplatte 30, wie sie in Fig. 2 sichtbar ist, gegen die untere Fläche des drehbaren Bodens.

Darüber hinaus sind die Sektoren 24 auf ihrer der Seitenwand 7 zugewandten Fläche mit gleichabständigen Klötzchen 31 versehen, die in den Zwischenraum 20 vorspringen und beispielsweise aus Chpolansky-Aufträgen bestehen, welche für ihre große Abriebfestigkeit bekannt sind.

Aufgrund dieser Anordnung sind die Sektoren in zufrieden-

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stellender Weise gegen einen starken Verschleiß geschützt, den der in dem Zwischenraum 20 enthaltene Sand an ihnen während der Drehung des drehbaren Bodens verursachen könnte. Beim Beschreiben ihrer Kreisbahn entfernen nämlich die Klötzchen den Sand von den Sektoren, die infolgedessen der SchleifWirkung desselben entzogen sind.

Gemäß Fig. 2 besteht der obere Teil des ringförmigen Vorsprunges 21 aus auswechselbaren Ringsektoren 32, die längs ihres Umfanges, der den Eingang des Ringspalts 23 begrenzt, mit einem Überzug 33 aus einem widerstandsfähigen Material versehen sind. Dieser überzug, der vorzugsweise aus einem Chpolansky-Auftrag besteht, schützt die Ringsektoren 32 vor der eventuellen Schleifwirkung, den der in der Kammer 22 enthaltene Sand auf sie ausüben könnte, wenn er ungewollt als Leckverlust durch den Ringspalt 23 hindurchflösse.

Es sei angemerkt, daß die Sektoren 32, die durch Schrauben 34 befestigt sind, deren Kopf über die untere Fläche des Vorsprunges 21 vorsteht, mit unterschiedlichen Dicken hergestellt werden können, um der Kammer 22 die geeignetste Höhe zum Erzielen der besten Dichtigkeit an dem Ringspalt 23 zu geben und um die Gefahr des Verschleißes der aktiven Teile des Mischers maximal zu verringern.

Gemäß Fig. 1 trägt der drehbare Boden 9 auf seiner unteren Fläche einen Kratzer 35, der sich etwas oberhalb des Randes 8 erstreckt, welcher in der Bahn des Kratzers eine Öffnung 36 aufweist, die über einem Trichter 37 mündet, in den Transportvorrichtungen 38 eintauchen, deren Ausgang mit einer Rutsche 39 in Verbindung steht, die in den oberen Teil des Behälters 5 mündet. In dem dargestellten Beispiel bestehen die Vorrichtungen 38 aus einer Schnecke 40, die durch einen Motor 41 in Drehung versetzt wird. Selbstverständlich könnten die Transportvorrichtungen auch aus einer pneumatischen Anlage oder aus irgendeiner anderen Höhenfördervorrichtung bestehen.

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Es ist möglich, daß kleine Leckagen über den Ringspalt 23 auftreten- In diesem Fall wird der auf den Rand 8 fallende Sand durch den Kratzer weitergeschoben, der ihn bei jeder Umdrehung des drehbaren Bodens über die öffnung 36 mitnimmt, damit er in den Trichter 37 gelangen kann. In diesem wird or dann durch die Schnecke 40 bis zu der Rutsche 39 gefördert, über die er wieder in den Behälter fällt, um wieder mit der Füllung, die gerade verarbeitet wird, vereinigt zu werden.

Es ist somit ohne weiteres zu erkennen, daß derjenige Teil des Bodens, der sich unter dem drehbaren Boden befindet, während des Arbeitens des Mischers völlig sauber bleiben kann.

Zur Vervollständigung sei schließlich noch angegeben, daß der Sand, der die Kammer 22 als Leckverlust verlassen würde, automatisch durch Sand aus dem Behälter ersetzt würde. Der Inhalt der Kammer würde sich dann von selbst erneuern.

Vorstehende Darlegungen zeigen somit klar, daß die Erfindung gestattet, eine ausgezeichnete Dichtigkeit zwischen dem sich drehenden Boden und der Seitenwand des Behälters des Mischers zu erzielen und den Verschleiß der aktiven Teile desselben deutlich zu reduzieren, so daß der Mischer länger ohne Wartung arbeiten kann.

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Claims

Patentansprüche :

1. Mischer für körnige Produkte, insbesondere für Gießereisand, mit einem zylindrischen Behälter, der eine feststehende Seitenwand und einen drehbaren Boden aufweist, welcher innerhalb des unteren Teils der feststehenden Seitenwand drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Boden (9) einen Umfangsflansch (18) aufweist, welcher über dessen Seitenfläche (19) vorsteht und mit der Seitenwand (7) des Behälters (5) einen ringförmigen Zwischenraum (20) bildet, daß ein ringförmiger Vorsprung (21), der durch die Seitenwand des Behälters gehaltert ist, sich unter den umfangsflansch (18) erstreckt und mit diesem eine ringförmige Kammer (22) begrenzt, die sich zwischen der Seitenfläche (19) und der Seitenwand (7) erstreckt, und daß die Kammer (22) mit dem Behälter (5) über den ringförmigen Zwischenraum (20) in Verbindung steht und unter dem drehbaren Boden (9) in einem Ringspalt (23) mündet, welcher zwischen der Seitenfläche (19) und dem Vorsprung (21) vorgesehen und schmaler als der Zwischenraum (20) ist.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,^⁶ sich der

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Zwischenraum (20) und der Ringspalt (23) koaxial zu der Seitenwand (7) des Behälters (5) erstrecken.

3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsflansch (18) auf seiner der Seitenwand (7) des Behälters (5) zugewandten Fläche mit angesetzten Klötzchen (31) versehen ist, die aus verschleißfestem Material bestehen und in den Zwischenraum (20) vorspringen.

4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der umfangsflansch (18) aus auswechselbaren Sektoren (24) gebildet ist, die sich in der Verlängerung der oberen Fläche des drehbaren Bodens (9) befinden.

5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektoren (24) mittels Plättchen (26, 27) befestigt sind, welche sich auf ihrer oberen Fläche sowie auf der oberen Fläche des drehbaren Bodens (9) abstützen und durch Schrauben (28) mit versenktem Kopf festgehalten sind, von denen einige allein mit dem drehbaren Boden (9) zusammenwirken, während andere sowohl mit den Sektoren (24) als auch mit dem drehbaren Boden (9) zusammenwirken.

6. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des ringförmigen Vorsprunqs (21) aus auswechselbaren ringförmigen Sektoren (32) gebildet ist, die längs ihres den Eingang des Ringupalts (23) begrenzenden Umfangs mit einem verschleißfesten überzug (33) versehen sind.

7. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (23) oberhalb eines ringförmigen Randes (8) mündet, der sich unter dem drehbaren Boden erstreckt, von Kratzvorrichtungen (35), die an dem drehbaren Boden (9) angebracht sind, überstrichen wird,

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durch die Seitenwand (7) des Behälters (5) gehaltert ist und eine öffnung (36) aufweist, die über einen Trichter (37) mündet, welcher mit einer Vorrichtung (3ii) zum Zurückbringen seines Inhalts zu dem oberen Teil des Behälters versehen ist.

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