EP0909612A2 - Schleifscheibe - Google Patents

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EP0909612A2
EP0909612A2 EP98117574A EP98117574A EP0909612A2 EP 0909612 A2 EP0909612 A2 EP 0909612A2 EP 98117574 A EP98117574 A EP 98117574A EP 98117574 A EP98117574 A EP 98117574A EP 0909612 A2 EP0909612 A2 EP 0909612A2
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EP
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grinding wheel
support plate
wheel according
reinforcement
layer
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EP0909612B1 (de
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Claus Genau
Bernd Dr. Stuckenholz
Theodor Schneider
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August Rueggeberg GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/16—Bushings; Mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/12—Cut-off wheels

Definitions

  • the invention relates to a grinding wheel.
  • the reinforcement threads run essentially according to the actual Stress on the rotating slip ring.
  • the greatest main tension of a rotating slip ring runs in the tangential direction.
  • the tangential stress, i.e. H. the tangential force curve has in the range the middle opening their highest value, which decreases steadily towards the outside.
  • the adhesive layer in the area of ring cylindrical edge of the support plate only pure tangential forces from Transfer the carrier plate to the slip ring.
  • This known configuration A slip ring has the disadvantage that the reinforcement layers described are quite expensive.
  • the invention has for its object to provide a slip ring, which can be equipped with little complex reinforcement layers and can withstand high loads.
  • the essence of the invention is that the reinforcement layers be arranged radially overlapping with the support plate, and that at least a reinforcement layer in the overlap area glued to the support plate becomes.
  • a grinding wheel which is a Cutting-off wheel, in particular a manual cutting-off wheel, So a cutting wheel for use with hand-held Grinding machines. It has a slip ring 1 and a support plate 2 on.
  • the slip ring 1 has one in the area of its end faces 3, 3 ' Reinforcement layer 4, 4 '. Is located between the reinforcement layers 4, 4 ' a layer of abrasive 5, the abrasive grain 6, binder 7 and fillers 8.
  • Aluminum oxide is preferably used as the abrasive grain 6, Silicon carbide, zirconium corundum, solgel grain and mixtures thereof into consideration. Pure or modified synthetic resins serve as binders 7. Pyrite, cryolite and potassium cryolite are used as filler 8.
  • the Abrasive grain 6 has a nominal grain size in the range from 315 to 1000 ⁇ m.
  • the support plate 2 consists of relatively thin sheet of steel, possibly stainless Steel, aluminum or brass.
  • the support plate 2 has an annular outer region 9 and an inner one Hub area 10, which is concentric in the same way as the slip ring 1 are arranged to the central longitudinal axis 11 of the grinding wheel.
  • the Outside 9 of the support plate 2 is designed so that it is the desired Stiffness maintains. In the illustrated embodiment, it is with or several concentrically arranged to the axis 11, as reinforcing ribs 12 serving grooves (beads), which in cross section approximately the shape of sinusoidal waves, as from the cross-sectional representations emerges.
  • the hub area 10 of the support plate 2 has a concentric to the axis 11 trained hub opening 13. He can continue with - in the Top view, for example, keyhole-shaped reinforcement profiles 14 be provided. Furthermore, the hub area 10 in Direction of the axis 11 pressed out of the plane of the outer region 9 be or lie on this level.
  • the reinforcement layers 4, 4 ' are made from a fabric, namely a glass fiber fabric that from vertical mutually extending warp threads 15 and weft threads 16 are formed.
  • the outer region has 9 of the support plate 2 at the transition to the slip ring 1 an outer annular groove profile 17, which extends radially to the axis 11 Ring flange 18, a ring flange 18 with the adjacent one Reinforcing rib 12 connecting, approximately ring-cylindrical to the axis 11 extending connecting leg 19 and a radially outer free Leg 20 has the approximately ring-cylindrical to the axis 11 runs.
  • a reinforcement layer 4 is on the radially extending to the axis 11 annular outer surface 21 of the groove profile 17 by means of a Adhesive layer 22 attached. This reinforcement layer 4 overlaps radially So with the support plate 2 by about the radial extent a of Ring flange 18 corresponding dimension.
  • the interior 23 of the grooved profile 17 is also made of abrasive grain 6, binder 7 and filler 8 existing abrasive 5 filled; the reinforcement layer 4 'is in this case by means of the binder 7 with the Abrasive 5 glued, which in turn also by means of the binder 7th is glued to the inner surface of the groove profile 17.
  • the interior 23 of the Alternatively, groove profile 17 can naturally also be filled with an adhesive be, by means of which the reinforcement layer 4 'is attached to the support plate 2 is done. Otherwise, the radially outer surface 25 of the free Leg 20 of the groove profile 17 also with an adhesive layer 26 provided, on which in turn the abrasive 5 adheres.
  • the reinforcement layer too 4 'thus overlaps with the support plate 2. As can be seen in FIG. 2 the two reinforcement layers 4, 4 'have the same inner diameter, d. H. the reinforcement layers 4, 4 'are identical.
  • Both ring flanges 18a and 28 are on their outer surfaces 21a and 29 provided with an adhesive layer 22a and 30, respectively the inner region of the reinforcement layers 4a, 4'a is fastened.
  • the reinforcement layer 4 is on the outer edge of the support plate 2nd only an annular flange 18b extending radially to the axis 11 is formed, on the outer surface 21b the reinforcement layer 4b is attached.
  • the Reinforcement layer 4'b extends to the outer surface 31 of the next one Reinforcing rib 12 and is there by means of an adhesive layer 30b attached.
  • the space 32 between the annular flange 18b, the Connecting leg 19b between the annular flange 18b and the adjacent one Reinforcing rib 12 and the reinforcement layer 4'b is also with filled the abrasive 5.
  • the connecting leg 19c is similar to the connecting leg 19 configured in the embodiment of FIG. 2, d. H. it runs approximately cylindrical to axis 11.
  • the reinforcement layer 4'c points the same inner diameter as the reinforcement layer 4c extends thus - deviating from the embodiment according to FIG. 4 - not up to Outer surface 31 of the next adjacent reinforcing rib 12.
  • the space 32c between the ring flange 18c and the reinforcement layers 4c and 4'c is also filled with abrasive 5.
  • the abrasive 5 is not included connected to the connecting leg 19c.
  • annular inner surface 33 and the armoring layer 4'c the cylindrical annular end face 34 of the ring flange 18c are also covered with an adhesive layer 35 or 36, via which a firm connection made between the abrasive 5 and the ring flange 18c becomes. Since the cylindrical end face 34 is regularly very small, since the sheet forming the support plate 2 is generally less than the thickness has than 1.0 mm, the adhesive layer 36 comes no significant Importance to; it can therefore also be omitted.

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Abstract

Eine Schleifscheibe mit einem ringförmigen Tragteller (2) und einem hieran befestigten Schleifring (1) weist an den Stirnseiten (3, 3') des Schleifrings (1) Armierungslagen (4, 4') auf, zwischen denen eine Schicht aus Schleifmittel (5) angeordnet ist. Die Armierungslagen (4, 4') überlappen sich radial mit dem Außenbereich des Tragtellers (2), wobei mindestens eine Armierungslage (4) in diesem Bereich mit einem sich radial erstreckenden Ringflansch (18) mittels einer Klebstoff-Schicht (22) verbunden ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe.
Aus der DE 43 11 529 A1 (entsprechend US-Patent 5,584,755) ist eine Schleifscheibe, und zwar insbesondere eine Trenn-Schleifscheibe bekannt, die einen kreisringförmigen inneren Tragteller aus Metall und einen diesen umgebenden Schleifring aufweist, die miteinander verbunden sind. Der Tragteller weist einen in Richtung der Mittel-Längs-Achse der Schleifscheibe vorstehenden ringzylindrischen Außenrand auf, an dem der Schleifring mittels einer Klebstoff-Schicht befestigt ist. Der Schleifring weist an seinen beiden Stirnflächen Armierungslagen aus Verstärkungsfäden auf, die im Bereich der mittleren Öffnung des Schleifrings tangential und zum Außenumfang hin radial-tangential in Form einer angenäherten Teil-Spirale verlaufen. Diese Verstärkungsfäden verlaufen von der mittleren Öffnung aus entsprechend der resultierenden Hauptspannungsrichtung. Die Verstärkungsfäden verlaufen somit im wesentlichen entsprechend der tatsächlichen Beanspruchung des rotierenden Schleifrings. Die größte Hauptspannung eines rotierenden Schleifrings verläuft nämlich in tangentialer Richtung. Die Tangential-Spannung, d. h. der Tangentialkraftverlauf, hat im Bereich der mittleren Öffnung ihren höchsten Wert, der nach außen stetig abnimmt. Bei dieser Ausgestaltung muß die Klebstoff-Schicht im Bereich des ringzylindrischen Randes des Tragtellers nur reine Tangentialkräfte vom Tragteller auf den Schleifring übertragen. Diese bekannte Ausgestaltung eines Schleifrings weist den Nachteil auf, daß die geschilderten Armierungslagen recht aufwendig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifring zu schaffen, der mit wenig aufwendigen Armierungslagen ausgerüstet sein kann und trotzdem hohen Belastungen standhält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die Armierungslagen mit dem Tragteller radial überlappend angeordnet werden, und daß mindestens eine Armierungslage im Überlappungsbereich mit dem Tragteller verklebt wird. Dadurch entsteht eine Schleifscheiben-Konstruktion, bei der die Klebeverbindung zwischen der mindestens einen Armierungslage und dem Tragteller maximale Kräfte übertragen kann. In der Klebstoff-Schicht treten nur Scherspannungen auf, während die Fäden der Armierungslage nur Zugkräfte aufnehmen. Dies ermöglicht es, Armierungslagen einzusetzen, die aus normalen, aus Kett- und Schußfäden gebildeten Geweben, und zwar insbesondere aus Glasgeweben, bestehen.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte und zum Teil erfinderische Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1
eine Draufsicht auf eine Schleifscheibe,
Fig. 2
einen Teil-Querschnitt durch die Schleifscheibe entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3
einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Schleifscheibe in einer Darstellung entsprechend Fig. 2,
Fig. 4
eine weitere Ausführungsform einer Schleifscheibe in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 und
Fig. 5
eine weitere Ausführungsform einer Schleifscheibe in einer Darstellung entsprechend Fig. 2.
In Fig. 1 und 2 ist eine Schleifscheibe dargestellt, bei der es sich um eine Trenn-Schleifscheibe handelt, und zwar insbesondere um eine Hand-Trenn-Schleifscheibe, also eine Trenn-Schleifscheibe zum Einsatz bei handgeführten Schleifmaschinen. Sie weist einen Schleifring 1 und einen Tragteller 2 auf.
Der Schleifring 1 weist im Bereich seiner Stirnseiten 3, 3' jeweils eine Armierungslage 4, 4' auf. Zwischen den Armierungslagen 4, 4' befindet sich eine Schicht aus Schleifmittel 5, das aus Schleifkorn 6, Bindemittel 7 und Füllstoffen 8 besteht. Als Schleifkorn 6 kommen bevorzugt Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Zirkonkorund, Solgel-Korn und Gemische hieraus in Betracht. Als Bindemittel 7 dienen reine oder modifizierte Kunstharze. Als Füllstoff 8 werden Pyrit, Kryolith und Kaliumkryolith eingesetzt. Das Schleifkorn 6 hat eine Nennkorngröße im Bereich von 315 bis 1000 µm.
Der Tragteller 2 besteht aus relativ dünnem Blech aus Stahl, ggf. rostfreiem Stahl, Aluminium oder Messing.
Der Tragteller 2 weist einen ringförmigen Außenbereich 9 und einen inneren Nabenbereich 10 auf, die gleichermaßen wie der Schleifring 1 konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 11 der Schleifscheibe angeordnet sind. Der Außenbereich 9 des Tragtellers 2 ist so gestaltet, daß er die gewünschte Steifigkeit erhält. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er mit einer oder mehreren konzentrisch zur Achse 11 angeordneten, als Verstärkungsrippen 12 dienenden Rillen (Sicken) versehen, die im Querschnitt etwa die Form von sinusförmigen Wellen aufweisen, wie aus den Querschnittsdarstellungen hervorgeht.
Der Nabenbereich 10 des Tragtellers 2 weist eine konzentrisch zur Achse 11 ausgebildete Nabenöffnung 13 auf. Er kann weiterhin mit - in der Draufsicht beispielsweise schlüssellochförmig ausgebildeten - Verstärkungsprofilen 14 versehen sein. Weiterhin kann der Nabenbereich 10 in Richtung der Achse 11 aus der Ebene des Außenbereichs 9 herausgedrückt sein oder aber in dieser Ebene liegen.
Wie weiterhin Fig. 1 entnehmbar ist, bestehen die Armierungslagen 4, 4' aus einem Gewebe, und zwar einem Glasfaser-Gewebe, das aus senkrecht zueinander verlaufenden Kettfäden 15 und Schußfäden 16 gebildet ist.
Wie der Querschnittsdarstellung nach Fig. 2 entnehmbar ist, weist der Außenbereich 9 des Tragtellers 2 am Übergang zum Schleifring 1 ein äußeres ringförmiges Rillenprofil 17 auf, das einen radial zur Achse 11 verlaufenden Ringflansch 18, einen diesen Ringflansch 18 mit der benachbarten Verstärkungsrippe 12 verbindenden, etwa ringzylindrisch zur Achse 11 verlaufenden Verbindungsschenkel 19 und einen radial äußeren freien Schenkel 20 aufweist der ebenfalls angenähert ringzylindrisch zur Achse 11 verläuft. Eine Armierungslage 4 ist an der radial zur Achse 11 verlaufenden kreisringförmigen Außenfläche 21 des Rillenprofils 17 mittels einer Klebstoff-Schicht 22 befestigt. Diese Armierungslage 4 überlappt sich radial also mit dem Tragteller 2 um ein etwa der radialen Erstreckung a des Ringflansches 18 entsprechendes Maß.
Der Innenraum 23 des Rillenprofils 17 ist ebenfalls mit dem aus Schleifkorn 6, Bindemittel 7 und Füllstoff 8 bestehenden Schleifmittel 5 gefüllt; die Armierungslage 4' ist in diesem Fall mittels des Bindemittels 7 mit dem Schleifmittel 5 verklebt, das wiederum ebenfalls mittels des Bindemittels 7 mit der Innenfläche des Rillenprofils 17 verklebt ist. Der Innenraum 23 des Rillenprofils 17 kann alternativ naturgemäß auch mit einem Klebstoff gefüllt sein, mittels dessen die Befestigung der Armierungslage 4' am Tragteller 2 erfolgt. Im übrigen ist die radial außenliegende Fläche 25 des freien Schenkels 20 des Rillenprofils 17 ebenfalls mit einer Klebstoff-Schicht 26 versehen, an der wiederum das Schleifmittel 5 anhaftet. Auch die Armierungslage 4' überlappt also mit dem Tragteller 2. Wie Fig. 2 entnehmbar ist, haben die beiden Armierungslagen 4, 4' einen gleichen Innendurchmesser, d. h. die Armierungslagen 4, 4' sind identisch ausgebildet.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 ist ein Rillenprofil 17a am Außenrand des Tragtellers 2 ausgebildet, das im Querschnitt die Form eines U hat. An einen sich radial zur Achse 11 erstreckenden Ringflansch 18a schließt sich über einen Steg 27 ein zweiter parallel zum Ringflansch 18a verlaufender Ringflansch 28 an. Beide Ringflansche 18a und 28 sind an ihren Außenflächen 21a und 29 mit einer Klebstoff-Schicht 22a bzw. 30 versehen, an denen der Innenbereich der Armierungslagen 4a, 4'a befestigt ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist am Außenrand des Tragtellers 2 nur ein sich radial zur Achse 11 erstreckender Ringflansch 18b ausgebildet, an dessen Außenfläche 21b die Armierungslage 4b befestigt ist. Die Armierungslage 4'b erstreckt sich bis zur Außenfläche 31 der nächstbenachbarten Verstärkungsrippe 12 und ist dort mittels einer Klebstoff-Schicht 30b befestigt. Der Raum 32 zwischen dem Ringflansch 18b, dem Verbindungsschenkel 19b zwischen dem Ringflansch 18b und der benachbarten Verstärkungsrippe 12 und der Armierungslage 4'b ist ebenfalls mit dem Schleifmittel 5 ausgefüllt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist am Außenrand des Tragtellers 2 - ähnlich der Ausgestaltung nach Fig. 4 - ein sich radial zur Achse 11 erstreckender Ringflansch 18c ausgebildet, an dessen Außenfläche 21c die Armierungslage 4c mittels einer Klebstoffschicht 22c befestigt ist. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist der Ringflansch 18c um einige Zehntel mm gegenüber der durch die Stirnseite 3 gebildeten Ebene zum Inneren des Tragtellers 2 versetzt. Diese Maßnahme dient dazu, ein Zerdrücken bzw. Zerpressen der für alle Ausführungsbeispiele in der Zeichnung zu dick dargestellten Armierungslagen 4, 4a, 4b, 4c beim Pressen der Schleifscheibe zu verhindern. Der Verbindungsschenkel 19c ist ähnlich wie der Verbindungsschenkel 19 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ausgestaltet, d. h. er verläuft angenähert zylindrisch zur Achse 11. Die Armierungslage 4'c weist den gleichen Innendurchmesser auf wie die Armierungslage 4c, erstreckt sich also - abweichend von der Ausgestaltung nach Fig. 4 - nicht bis zur Außenfläche 31 der nächstbenachbarten Verstärkungsrippe 12. Der Raum 32c zwischen dem Ringflansch 18c und den Armierungslagen 4c und 4'c ist ebenfalls mit Schleifmittel 5 ausgefüllt. Das Schleifmittel 5 ist nicht mit dem Verbindungsschenkel 19c verbunden.
Die der Armierungslage 4'c zugewandte ringförmige Innenfläche 33 und die zylinderringförmige Stirnfläche 34 des Ringflansches 18c sind ebenfalls mit einer Klebstoff-Schicht 35 bzw. 36 bedeckt, über die eine feste Verbindung zwischen dem Schleifmittel 5 und dem Ringflansch 18c hergestellt wird. Da die zylinderringförmige Stirnfläche 34 regelmäßig sehr klein ist, da das den Tragteller 2 bildende Blech in der Regel eine Dicke von weniger als 1,0 mm aufweist, kommt der Klebstoff-Schicht 36 keine nennenswerte Bedeutung zu; sie kann daher auch weggelassen werden.

Claims (11)

  1. Schleifscheibe
    mit einem ringförmigen Tragteller (2) mit einer Mittel-Längs-Achse (11),
    mit einem am Tragteller (2) koaxial zur Mittel-Längs-Achse (11) befestigten Schleifring (1),
    -- der an seinen Stirnseiten (3, 3') mit Armierungslagen (4, 4'; 4a, 4'a; 4b, 4'b; 4c, 4'c) versehen ist und
    -- der zwischen den Armierungslagen (4, 4'; 4a, 4'a; 4b, 4'b; 4c, 4'c) eine mit diesen verbundene Schicht aus Schleifmittel (5) aufweist, und
    mit mindestens einem im radial zur Mittel-Längs-Achse (11) äußeren Bereich des Tragtellers (2) an diesem ausgebildeten Ringflansch (18; 18a; 18b; 18c) mit einer radial zur Mittel-Längs-Achse (11) verlaufenden Außenfläche (21; 21a; 21b; 21c), an der eine Armierungslage (4; 4a; 4b; 4c) radial mit der Außenfläche (21; 21a; 21b; 21c) überlappend mittels einer Klebstoff-Schicht (22; 22a; 22b; 22c) befestigt ist.
  2. Schleifscheibe nach Anspruch 1,
    wobei die Armierungslagen (4, 4'; 4a, 4'a; 4b, 4'b; 4c, 4'c) aus Gewebe gebildet sind.
  3. Schleifscheibe nach Anspruch 2,
    wobei die Armierungslagen (4, 4'; 4a, 4'a; 4b, 4'b; 4c, 4'c) aus Glasgewebe gebildet sind.
  4. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei der Tragteller (2) mit zwei Ringflanschen (18a, 28) versehen ist, an denen jeweils eine Armierungslage (4a, 4'a) mittels je einer Klebstoff-Schicht (22a, 30) befestigt ist.
  5. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei der mindestens eine Ringflansch (18; 18b; 18c) zusammen mit der nicht an ihm befestigten Armierungslage (4'; 4'b; 4'c) einen Raum (23; 32; 32c) begrenzt, der mit Schleifmittel (5) gefüllt ist.
  6. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5,
    wobei an dem mindestens einen Ringflansch (18) ein freier Schenkel (20) ausgebildet ist, der sich zumindest teilweise in Richtung zu der nicht an dem mindestens einen Ringflansch (18) befestigten Armierungslage (4') erstreckt.
  7. Schleifscheibe nach Anspruch 6,
    wobei der freie Schenkel (20) an seiner radial zur Mittel-Längs-Achse (11) außenliegenden Fläche (25) mit einer Klebstoff-Schicht (26) versehen ist, mittels derer das Schleifmittel (5) mit dem Tragteller (2) verbunden ist.
  8. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei der mindestens eine Ringflansch (18; 18a; 18b; 18c) mittels eines sich zumindest teilweise in Richtung der Mittel-Längs-Achse (11) erstreckenden Verbindungsschenkels (19; 19a; 19b; 19c) mit dem Tragteller (2) verbunden ist.
  9. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei der Tragteller (2) mit Verstärkungsrippen (12) versehen ist.
  10. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    wobei der Ringflansch (18c) gegenüber einer durch eine Stirnseite (3) definierten Ebene um einige Zehntel mm zurückversetzt ist.
  11. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    wobei der Ringflansch (18; 18c) an mindestens einer dem Schleifmittel (5) zugewandten Fläche (25; 33, 34) mit einer Klebstoff-Schicht (26; 35, 36) versehen ist.
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