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Schlüssel-sowie dadur-ch zu betätigender Schießzylinder
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Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Schlusseleinschnitten und
einer nicht-mechanischen Codierung versehenen Schlüssel sowie auf einen dadurch
zu betätigenden Schließzylinder mit einem Zylindergehäuse, einem darin drehbeweglich
gelagerten, einen Schlüsselkanal enthaltenden Zylinderkern, mehreren axial hintereinander
liegenden Stiftzuhaltungen und einer im Zylindergehäuse zwischen dem Schlüsseleinsteckende
und den Stiftzuhaltungen angeordneten Decodier- bzw. Ableseeinrichtung für ein ihr
nachgeschaltetes elektronisches Speicher- und/oder Steuersystem.
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Solche Schließzylinder und ihre passenden Schlüssel erlauben wegen
ihrer kombinierten mechanischen und nichtmechanischen Codierung die Vorteile dieser
beiden Codiersysteme miteinander zu verbinden. So ermöglicht beispielsweise das
auf die nicht-mechanische Codierung ansprechende elektronische Steuersystem damit
ausgerüstete Schlösser für bestimmte Sperrzeiten auch für mit dem passenden Schlüssel
versehene,
also grundsätzlich befugte Personen zu sperren.
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Auch können durch Einschalten des elektronischen Steuer- und/ oder
Schließ-Systems alle nur mit den passenden mechanischen Schlüsseleinschnitten versehenen
Schlüssel wirkungslos gemacht werden. Bei Stromausfall und dem dabei in aller Regel
Unwirksamwerden des elektronischen Steuersystems können die mit solchen Schließzylindern
bzw. Schlö-ssern ausgerüsteten Türen nach wie vor mechanisch ordnungsgemäß verriegelt
bleiben. Weiterhin braucht die Schließsicherheit durch verlorene Schlüssel -nicht
beeinträchtigt zu werden, weil in solchen Fällen die betreffende nicht-mechanische
Codierung leicht gesperrt werden kann, mithin auch ein Auswechseln des betreffenden
Schließzylinders nicht erforderlich ist.
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Schließzylinder -und dazugehörige Schlüssel mit sowohl mechanischer
als auch nicht-mechanischer Codierung obiger Art sind z. B. durch die DE-AS 23 25
566 bekannt. Hierbei ist der Schlüssel als Flachsc-hlüssel ausgebildet, der auf
seiner den Schlüsseleinschnitten gegenüberliegenden Schmalseite die nicht-mechånische
Codierung in Form von Permanentmagneten trägt.
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Beim Einführen des Flachschlüssels in den entsprechenden Schlüsselkanal
des -Zylinderkerns wird der magnetisc-he Code des Schlüssels von der hier in einem
Profilzylindergehäuse untergebrachten und daraus ungünstig weit vorstehenden Decodiereinrichtung
abgelesen. Der durch die Permanentmagneten im Schlüsselrucken gebildete Code ist
schwierig herstellbar und erlaubt auch nur vergleichsweise wenig Code-Variationen.
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Darüber hinaus besteht hier der Nachteil, daß der am Schlüsselrücken
vorhandene magnetische Code bei der jeweiligen Benutzung des SchlieBzylinders an
den Zylindergehäusestiften vorbei muß und dadurch nicht unerheblichen Beanspruchungen
bzw.
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Beschädigungen ausgesetzt wird. Auch kann der permanentmagnetische
Code hier relativ leicht entschlüsselt und dann simuliert werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen SchlUssel -und
dazugehörigen Schließzylinder mit kombinierter
mechanischer sowie
nicht-mechanischer Codierung zu schaffen, die leichter und in ungleich größerer
Anzahl herzustellende nicht-mechanische Codierungsmöglichkeiten mit gleichzeitig
züsätzlicher Personal codierung bieten und bei denen die Codierung am Schlüssel
sowie die Decodier- bzw. Ableseeinrichtung im Schließzylinder sehr viel zweckmãßiger
und schonender angeordnet werden kann. Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schlüssel
und dazugehörigen Schließzylinder der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Schlüssel in seinem hinter den Schlüsseleinschnitten liegenden
Schaftbereich zylindrisch gestaltet und hier seine nicht-mechanische Codierung in
Gestalt eines am Zylinderumfang verlaufenden Datenträgerringes -angeordnet ist,
und daß das Schließzylindergehäuse- den Zylinderkern stirnseitig unter Freilassung
einer zylindrischen Schlüssleinstecköffnung umgibt, an die die Decodier- bzw. Able-se-einrichtung
heranreicht. Für die vorliegende Erfindung ist also wesentlich, daß die Codierung
auf dem Schlüssel in Form eines ringförmigen Datenträgers vorgesehen ist, so daß
dessen Codierung durch die schließzylinderseitig angeordnete Decodiereinrichtung
erst abgelesen werden kann, wenn der bezuglich seiner Schlüsseleinschnitte passende
Schlüssel voll in den Zylinderkern eingeführt worden ist. Wesentlich ist weiterhin,
daß der ringförmige Datenträger des Schlüsse-ls -mit den Stiftzuhaltungen im Schließzylinder
überhaupt nicht in Berührung kommt, mithin keinen entsprechenden mechanischen Beschädigungen
unterworfen ist, vielmehr weitestgehend geschont wird. Die zylindrische Einstecköffnung
in dem den Zylinderkern stirnseitig abdeckenden Ende des Zylindergehäuses bietet
weiterhin den Vorteil des bequemeren Einführens des Schlüssels, weil der Schlüssel
dabei zunächst jeweils mit seiner Spitze in dieser zylindrischen Öffnung Halt findet
und danach leicht in den im Zylinderkern gelegenen Schlüssel'-kanai weiter eingeschoben
werden kann.
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Vorteilhaft besitzt der Schlüssel einen durchgehenden zylindrischen
Schaft, auf dessen rückwärtigem Teil der Datenträgerring
angeordnet
ist, während er in seinem vorderen Teil mit in mehreren, -umfangsmãßig verteilt
angeordneten Reihen axial hintereinanderliegenden Schlusseleinschnittsenkungen versehen
ist. Dementsprechend sind auch das Schließzylindergehãuse und der -Zylinderkern
vorteilhaft mit in mehreren, umfangsmäßig verteilt angeordneten Reihen axial hintereinanderliegenden
Stiftzuhaltungen versehen, während der deckungsgleich zu der im Zylindergehäuse-Stirnende
vorhandenen SchIüsseleinst-eckoffnung verlaufende Schlusselkanal zylindrisch ausgebildet
-sowie konzentrisch im Zylinderkern angeordnet ist. -Auf diese Weise kann eine große
Vielzahl von mechanischen Schließverschiedenheiten erzielt werden. Wenn beispielsweise
fünf Reihen zu je vier axial hintereinander liegenden Stiftzuhaltungen gewählt werden,
so ergibt das bei jeweils drei unterschiedlichen Stiftlängen theoretisch insgesamt
3,4 x 10 unterschiedliche Schließvariationen.
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Praktisch können mit diesem System überschließungsfrei mehr als 150
000 Schließanlagen mit-jeweils maximal 100 Gruppen - aufgeteilt in zehn-Hauptgruppen
- ohne Profilverschiedenheiten realisiert werden, wobei im Gegensatz'zu bekannten
ZylinderschIießanlagen Einzelschließungen nicht mechanisch über Aufbaustifte bzw.
HS-Plättchen, sondern eben elektronisch über die Personalcodierung auf dem Datenträger
des Schlüssels realisiert werden könnten. Je nach der Informationsdichte und Beschaffenheit
des ringförmigen Datenträgers können auf.
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letzterem leicht bis zu 100 -000 verschiedene Personalcodierungen
vorgenommen werden. Darüber hinaus bietet die Verwendung zylindrischer Schlüssel
mit Schlüsseleinsc-hnitts-enkungen den Vorteil,- daß der Schlüssel angenehmer zu
handhaben und aufzubewahren ist-, da die sonst bei Flachsc-hlüsseln wegen deren
scharf gezackten Einschnittkerben auftretenden Reißwirkungen entfallen.
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Der Schlüssel ist im Bereich seiner Einschnittsenkungen vorteilhaft
mit einer seitlichen, seine Winkeleinstecklage im Zylinderkern festlegenden Profilfläche
versehen. Entsprechendes gilt für den im Zylinderkern vorhandenen Schlüssel
kanal,
der mit einer seitlichen, entsprechend profilierten Anlagefläche für die am Schlüsselschaft
vorhandene Profilfläche versehen ist. Hierdurch kann der Schlüssel leicht in seine
ordnungsgemäße Winkellage im Schlüsselkanal gebracht und darin gehalten werden,
wobei durch die am Schlüssel vorhandene, die Profilfläche axial begrenzende Anschlagschulter
zugleich auch die Einstecktiefe des Schlüssels begrenzt werden kann.
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Die an die Schlüsseleinstecköffnung heranreichende Decodier- bzw.
Ableseeinrichtung kann für zeitlich nacheinander bzw. se-riell erfolgendes Ablesen
des auf dem Schlüssel vorhandenen Datenträgerringes ausgebildet sein. Für diesen
Fall wird also die Ableseeinrichtung erst in Tätigkeit gesetzt, wenn der Schlüssel
voll in den Zylinderkern eingeführt worden ist und beide dann zusammen um ihre Längsachse
gedreht werden .
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Noch vorteilhafter ist es aber, wenn die Decodier- bzw.
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Ableseeinrichtung mit zu einem die Schlüsseleinstecköffnung umgebenden
Ring angeordneten Decodierelementen versehen und für räumlich gleichzeitig bzw.
parallel-erfolgendes Ablesen des auf dem Schlüssel vorhandenen Datenträgerringes
ausgebildet ist. Für diesen Fall ist also der Ablesevorgang bereits beendet, bevor
die Drehung des Zylinderkern beginnt.
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Dadurch stehen für die Betätigung des Schloßmechanismus grössere Drehwege
des Schlüssels bzw. Zylinderkerns zur Verfügung.
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Weiterhin braucht in diesem Fall die Perso-nalcodierung unabhängig
von der Drehrichtung des Schlüssels bzw. Zylinderkerns nur einmal auf dem Datenträgerring
des Schlüssels untergebracht zu werden.
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In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele nach der
Erfindung dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Schließzylinder
einer ersten Ausführungsart bei abgezögenem Schlüssel,
Fig. 2 einen
der Fig. 1 entsprechenden Schnitt, jedoch bei eingestecktem Schlüssel, Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV
der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2, Fig. 6 und 7 den
zu den dargestellten Schließzylindern passenden Schlüssel in der Seiten- und Vorderansicht,
Fig. -8 einen senkrechten Teilschnitt durch einen Schließzylinder einer weiteren
Ausführungsart und Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.
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Der in den Fig. 1 bis 5 abgebildete Schließzylinder besitzt ein kreiszylindrisches
Gehäuse 1, das außen von einem dünnen Blechmantel 2 umgeben ist. Im Zylindergehäuse
1 befindet sich eine stufenweise abgesetzte Bohrung, deren im Durchmesser größerer
Bohrungsteil 3 zur Aufnahme des hier drehbeweglich lagernden Zylinderkerns 4 dient,
während der im Durchmesser kleinere Bohrungsteil 3' eine kreiszylindrische Schlüsseleinstecköffnung
bildet. Der Zylinderkern 4 besitzt einen im wesentlichen zylindrisch gestalteten
Schlüsselkanal 5, der, wie insbesondere die Fig. 3 bis 5 zeigen, konzentrisch im
Zylinderkern 4 angeordnet ist. Er ist mit einer in Fig. 3 und 5 erkennbaren seitlichen,
profilierten Anlagefläche 51 versehen, die der Einfachheit halber als plane Fläche
dargestellt ist.
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Im Zylinderkern 4 sowie im Zylindergehäuse 1 sind in insgesamt fünf
umfangsmäßig verteilt angeordneten Reihen je vier hintereinanderliegende Bohrungen
6 bzw. 7 zur Aufnahme der Stiftzuhaltungen vorgesehen. Diese bestehen aus den im
Durchmesser abgesetzten zylindrischen Kernstiften 8, den zylindrischen Gehäusestiften
9 und den letztere beaufschlagenden Druckfedern 10. Durch den in die Ringnut 4'
des Zylinderkerns hineinragenden Gehäusestift 11 wird der Zylinderkern
4
im Zylindergehäuse 1 axial unverschiebbar gehalten.
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An seinem aus dem Zylindergehäuse 1 nach innen herausragenden Teil
4'' trägt der Zylinderkern den Schließdaumen 12, der über den Passtift 13 mit dem
Kern 4 fest verbunden ist und in bekannter Weise mit einem Schubriegel eines nicht
weiter dargestellten Schlosses zusammenwirkt, in den der abgebildete Schließzylinder
eingebaut werden kann.
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Das die zylindrische Schlüsseleinsteckõffnung 3' enthaltende Stirnende
1' des Zylindergehäuses 1 umschließt das äußere Ende des Zylinderkerns 4 in der
Weise, daß von letzterem lediglich der deckungsgleich mit der Schlüss-eleinsteckõffnung
3' verlaufende Schlüsselkanal 5 von außen sichtbar ist. -Damit wird auch die Mantelfläche
des Kerns 4 versc-hleiert und dadurch das Bohren der Zuhaltungsstifte erschwert.
In dem vorspringenden Zylindergehãuse-ende 1' ist in einer vergleichsweise breiten
Radialbohrung 14'eine Decodier- bzw. Ableseeinrichtung 15 angeordnet, die über die
Zuleitungen 16 mit einem nachgeschalteten elektronischen Speicher und/oder Steuersystem
verbunden ist. Mit seinem Stirnende 15' reicht die Ableseeinrichtung 15 an den Umfang
der Schlü-sseleinstecköffnung 3' heran.
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Wie insbesondere die Fig. 6 und 7 zeigen, besitzt der zum vorbeschriebenen
Schließzylinder gehörende Schlüssel 17 einen durchgehend zylindrischen Schlüsselschaft
18, an dessen rückwärtigem Ende sich die Schlüsselreide 19 befindet.
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Im vorderen Teil ist der Schlüsselschaft 18 mit in mehreren, umfangsmäßig
verteilt angeordneten Reihen axial hintereinanderliegenden Schlüsseleinschnittsenkungen
20 versehen, die den entsprechenden Kernstiften 8 im Schließzylinder zugeordnet
sind. Weiterhin ist der Schlüss-elschaft 18 mit einer seitlichen Profilflä-che 21
versehen, die zusammen mit der im Zylinderkern 4 vorhandenen entsprechend profilierten
Anlagefläche 5' die Winkeleinstecklage des Schlüssels im Zylinderkern bestimmt.
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Zugleich dient die die Schlüssel-Profilfläche 21 rückseitig
begrenzende
Schulter 21' als Begrenzüngsanschlag für die Schlüs-seleinstecktiefe, da diese Schulter
21' beim Einschieben des Schlüssels an der an der Anlagefläche 5' im Zylinderkern
4 stirnseitig gelegenen Begrenzungskante züm Anschlag kommt.
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Die Anlagefläche 5' sowie. die damit zusammenwirkende Profilfläche
21- am Schlüssel sind nur der Einfachheit halber als plan verlaufend darg-estellt.
Tatsã-chlich wird man diese Flächen aber für die Praxis vorteilhaft profilieren,
beispielsweise konkav oder V-förmig ausbilden, um ein Kopieren des Schlüssels zu
erschweren.
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Hinter dem die Schlu-sseleinstecksenkungen 20 aufweisenden Schaftbereich
ist ein -die nicht-mechanische Codierung des Schlüssels bildender Datentrãgerring
22 in Umfangsrichtung des Zylinderschaftes 18-angeordnet. Dieser Datentrãgerring
22 kann von bekannter Beschaffenheit-sein, beispielsweise als Magnetstreifen mit
-hinrei'chend starkem remanentem Magnetismus ausgebildet sein, so daß seine magnetische
Codierung sich nicht durch zufällige schwãchere äußere Magnetfelder ändern läßt.
Auch kann der Datenträger aus unterschiedlichen Werkstoffen bzw. Legierungen bestehen,
die zur Codierung geeignet sind. Vorteilhafter ist es aber noch, dafür eine licht-
oder elektrooptische Punkt-oder Streifenrasterung vorzusehen, die eine hinreichend
große VieIzahl unterschiedlicher Codierungen anzubringen erlaubt, die gegebenenfalls-
auch durch Infrarotabtastung durch die im Zylinder vorhandene Ableseeinrichtung
15 abgelesen und beispielsweise über ein Glasfaserkabel an das nachgesc-haltete,
entsprechend ausgebildete elektronisc-he Speicher-und/oder Steuersystem übertragen
werden. Unter Datenträgerring 22 wird im vorliegenden Falle schlechthin die ringartige
Anordnung von Datenträger- bzw. Code-Elementen verstanden, ganz gleich ob diese
nun auf einem besonderen Trägerring sitzen oder unmittelbar in den Schlüss-elschaft
18 eingebettet sind.
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Bei Einführen des passe-nden Schlüssels 17 in den zugehörenden Schließz-ylinder
werden zunächst durch die im Schlüssel vorhandenen Einschnittsenkungen die Zuhaltungsstifte
8, 9 gemäß Fig. 2 jeweils soweit angehoben, daß die zwischen ihnen vorhandenen Trennstellen
mit der zylindrischen Trennfläche zwischen dem Zylinderkern 4 und dem Zylindergehãuse
1 übereinstimmen, wodurch die Verriegetung des Zylinderkerns 4 aufgehoben und letzterer
durch den Schlüssel 17 somit verdreht werden kann. Dabei wird dann der ringförmige
Datenträger 22 an der Ableseeinrichtung 15 vorbeibewegt, so daß letztere die auf
dem Schlüssel vorhandene Codierung zeitlich nacheinander bzw. seriell ablesen und
an das nachgeschaltete elektronische Speicher- und/oder Steuersystem weitergeben
kann. Letzteres kann seinerseits mit einem elektromagnetisch zu betãtigenden, in
die Umlaufbahn des Schließ'daumens 12 hineinzüsteuernden Sperriegel verbunden sein,
etwa gemäß der DE-OS 30 09 166.8, so daß also der Schloßriegel durch den Schließdaumen
nur dann betätigt wird, wenn der Schlüssel 17 auch die entsprechend eingestellte
Personalcod,ierung in seinem Datenträger 22 besitzt. Ebensogut kann aber auch etwa
über eine elektronische Steuerzentrale das Codierungssystem ausgeschaltet und damit
der vorerwähnte Sperriegel in die Umlaufbahn des Schließdaumens 12 eingesteuert
bleiben, so- daß auch mit dem passenden Schlüssel versehene Personen für eine bestimmte
Zeitdauer daran gehindert werden, die entsprechend ausgerüsteten Türen zu begehen.
Für Schließzylinder, deren Decodier- bzw. Ableseeinrichtung 15 entsprechend den
Fig. -1, 2 und 4'eine zeitlich nacheinander bzw. seriell erfolgende Ablesung des
auf dem Schlüssel 17 vorhandenen Datenträger'ringes 22 erfordern, wird man die Codierung
auf diesem ringförmigen Datenträger' 22 des Schlüssels 17 nur über einen begrenzten
Winkelbereich vornehmen, um für den übrigen Winkelbereich noch genügend Drehverstellmöglichkeit
für den Schlüss-el 17 zum Betätigen des Schloßriegels zu erhalten.
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Bei der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Schließzylinder-Bauart
besteht obiges-Erfordernis nicht. Hier ist
die Codier- bzw. Ableseeinrichtung
mit zu einem die Schlüsseleinstecköffnung 3' umgebenden Ring 25 angeordneten Decodierelementen
25' versehen und für rämulich gleichzeitig bzw. parallel -erfol,gendes Ablesen des
auf dem Schlüssel 17 vorhandenen Datenträgerringes 22 ausgebildet. In den aus den
Decodierelementen 25' bestehenden Ring 25 ist-vorteilhaft zugleich noch eine Induktionsspule
24 eingebettet, die im Zusammenwirken mit einem in den Schlüssel 17 eingelassenen
Permanentmagneten 23 (Fig. 9) die Decodier- bzw. Ableseeinrichtung elektrisch ein-
bzw. -abschaltet. Die Decodierelemente 25' und die Induktionsspule-24 sind hier
vorteilhaft in einen -mit einer -Schlüsse-leinstecköffnung 3'' versehnen Kunststoffkörper
15'' eingebettet, der in einen Radialschlitz 14' im Zylindergehäuse-Stirnende 1'
eingeschoben, nach dessen Schlüsseleinstecköffnung 3' ausgerichtet und darin vergossen
oder verklebt ist. In dem die Decodierelemente 25 enthaltenden Kunststoffkörper
15'' können.
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auch noch Hartmetallstifte als -Bohrschutz eingegossen sein.
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Im Schließzylindergehäuse 1 ist hier weiterhin eine Längsnut 26 zur
Aufnahme der Zuleitungen 16 für die Decodierelemente 25 und die Induktionsspule
24:vorgesehen. Diese Längsnut 26 erstreckt sich über die ganzé~Lãnge des Schließzylinders
und erlaubt dadurch ein leichtes Verlegen der Leitungen 16 zum nicht dargestellten
Speicher- bzw. Steuersystem. Schlielich ist der das Zylindergehäuse 1 umgebende
Blechmantel 2' hier noch mit einem Bördelrand 2'' versehen, der die Längsnut 26
stirnseitig abdeckt. Im übrigen ist der Schließzylinder von der in den Fig. 1 bis
5 dargestellten Bauart.
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Nachdem der Schlüssel 17-entspr-echend Fig. 9 in den Zylinderkern
eingesc-hoben ist, wird durch den im Schlüssel vorhandenen Permanentmagneten 23
in der Spule 24 eine elektrische Spannung induziert, die ein entsprechendes Signal
zur Steuereinheit gibt, das daraufhin die räumlich gleichzeitig bzw. parallel erfolgende
Ablesung der auf dem Datenträgerring 22 untergebrachten Personalcodierung durch
die Decodierelemente 25' veranlaßt. Von besonderem
Vorteil ist
hierbei, daß die Personalcodierung sich über den gesamten Schlüsselschaftumfang
verteilen kann, d. h., daß in der Decodier- bzw. Ableseeinrichtung genügend Platz
vorhanden ist, eine Vielzahl von Decodierelementen 25 unterbringen zu können. Zudem
kann- die Lage des Schlüssels 17 im Augenblick der Ablesung relativ großzügig toleriert
sein.
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Bevor die Drehung des Zylinderkerns 4 beginnt, ist:der Ablesevorgang
bereits beendet, so daß für die Betätigung des Schloßmechanismus der gesamte Drehweg
des Zylinderkerns zur Verfügung steht.
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Es versteht sich, daß im Rahmen der vor-liegenden Erfindung mancherlei
Abwandlu-ngen und Ausgestaltungen mõglich sind.
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So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, innerhalb einer Schließanlage
Schließzylinder mit und ohne elektronischem Codiersystem zu verwenden. Durch die
Personalcodierung auf dem ringförmigen Datenträger 22 des Schlüssels 17 können Schließfunktionen
bzw. Zugangsberechtigungen jederzeit vom Kunden bzw. Benutzer solcher Anlagen geändert
werden.
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Das nicht dargestellte Speicher- bzw. Steuersystem kann so eingerichtet
sein, daß es eine Vielzahl von für das Schloß berechtigten Personalcodierungen zu
speichern gestattet. Auch erlaubt es diese Form der Codierung, verlorene Schlüssel
zu sperren und dadurch den Sicherheitsgrad der Anlage ohne Austausch von Schließzylindern
zu wahren, was bei den herkömmlichen Zylinderschließanlagen nicht möglich ist. Weiterhin
könnten einzelne Stiftzuhaltungen im Schließzylinder axial oder auf dem Umfang in
der Winkellage verse-tzt -angedrdnet werden, wobei im letzteren Fall zugleich auch
eine zusätzliche Profilverschiedenheit des Schlüssels erreicht werden kann. In diesem
Fall wurden dann übergeordnete Schlüssel mit entspre-chenden Längsfräsungen anstatt
der einfachen Einsc-hnittsenkungen versehen werden.-