EP1786995A1 - Vorrichtung zum erwärmen von befestigungsmitteln - Google Patents

Vorrichtung zum erwärmen von befestigungsmitteln

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EP1786995A1
EP1786995A1 EP05759027A EP05759027A EP1786995A1 EP 1786995 A1 EP1786995 A1 EP 1786995A1 EP 05759027 A EP05759027 A EP 05759027A EP 05759027 A EP05759027 A EP 05759027A EP 1786995 A1 EP1786995 A1 EP 1786995A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
receiving
receiving part
fastening means
heat
heating
Prior art date
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Granted
Application number
EP05759027A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1786995B1 (de
Inventor
Eberhard Gedan
Maik Steglich
Renate KRÜGER
Michaela Gedan-Smolka
Dieter Lehmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kew Kunststofferzeugnisse Wilthen GmbH
Original Assignee
Kew Kunststofferzeugnisse Wilthen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kew Kunststofferzeugnisse Wilthen GmbH filed Critical Kew Kunststofferzeugnisse Wilthen GmbH
Publication of EP1786995A1 publication Critical patent/EP1786995A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1786995B1 publication Critical patent/EP1786995B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work

Definitions

  • the invention relates to a device for heating a one-part or multi-part fastening means.
  • the invention can be used everywhere where a fastening means is provided as an energy or heat carrier for embedding and fixing the fastener in a provided with a thermally curable and / or crosslinkable fastening or mortar composition cavity of masonry, concrete and the like.
  • German Utility Model 86 09 751 discloses a device for receiving filled pressure vessels with an outer shell, a formed in the outer shell to form a gap inner shell, which forms a pressure vessel receiving chamber, a heat-insulating filling between the outer shell and the inner shell and with a heater mounted in heat transfer relationship with the inner shell.
  • the device filled pressure vessel can be accommodated and brought by means of a heater to the desired operating temperature, d. H. be kept warm.
  • Japanese Patent 07052977 A discloses a simple holding / cooling container for articles such as drinking cups, cans, multi-receptacle cans.
  • the containers provided with foodstuffs can be kept temperature-controlled in the holding or cooling box for a short period.
  • the box is not powered by energy heated, ie heating of the container is not provided by energy or heat supply.
  • Heating element for. As a heating wire or eddy current induction and / or
  • DE 100 02 367 C1 relates to a mortar composition which can be hardened by front polymerization after heat initiation and to a method for fixing anchor rods.
  • the heat input takes place selectively, for example via a soldering iron or in situ by a chemical reaction.
  • DE 101 32 336 A1 discloses a heat-curable, at least two-component mortar composition and a method for fixing anchor rods, concrete iron or the like in solid documents, wherein the mortar composition as a polymerization initiator at least one organically substituted ammonium salt as a component of a mortar composition and at least one inorganic Persulfate as part of another mortar component.
  • the varnishinitileiter the mortar mass can be effected by heat input through a heat-conducting fastener, either by heat conduction, by resistance heating or with the help of a z.
  • the present invention has for its object to provide an easily manageable, mobile deployable and cost-effective device can be heated or preheated with the one or more fasteners such as anchor, anchor rods, concrete iron elements, sleeves and the like defined.
  • the device for heating a one-part or multi-part fastening means in particular as an energy or heat carrier for embedding and fixing the fastening means in a thermally curable and / or crosslinkable fastening.
  • the receiving part 10 is integrally block-shaped massively made of a thermally conductive and heat-storing material 12, and wherein for simultaneous heating and Introduction of the fastening means 20 a corresponding number of receiving spaces 11 is provided with insertion openings 11 e.
  • a simple and inexpensive mobile heating device is achieved in the application, with the commercially available fasteners or fasteners of the same or different geometric dimensions in a short time as external heat carrier for embedding and fixing this in premixed or vorzumischende thermally curable and / or crosslinkable commercial fastening or mortar compounds or unfilled and / or filled thermoplastic materials can be preheated.
  • the heating or preheating succeeds Fasteners for a chemical application without causing mechano-chemical damage to the fastening compounds used.
  • the receiving part has at least one closed receiving space and at least one receiving space with an insertion opening for equipping, direct forwarding, heating and removal of the fastening means.
  • the heat-conductive and heat-storing material of the receiving part is made of metal.
  • the thermally conductive and heat-storing material of the receiving part is made of ceramic, which has a sufficient storage capacity and holds the contact heat for the fastener.
  • the invention proposes in a preferred embodiment to form the receiving part of an aluminum die-cast part and to heat with an electrical resistance heater.
  • the fastening means in the receiving spaces for optimum heating and to avoid heat loss are completely enclosed.
  • the receiving part is constructed from anchorable modules that are locally (segmentally) differently heated, whereby the fastening means are also locally heated differently.
  • the fastening means is partially received in the receiving space of the receiving part, resulting in an easy removal of the fastening means for application results.
  • the invention further proposes to form the receiving part of two heatable parts, resulting in a good placement, a uniform heating and a good removal of the fastening means result.
  • the invention proposes that a cover part is arranged on the receiving part.
  • the receiving part is rotatably and / or replaceably arranged on a main body part.
  • the invention further proposes that the main body part for the purpose of output of the heated fastening means comprises a plunger.
  • the basic body part is provided for smooth insertion of the fastening means with a recess which extends over part of the total length of the receiving space.
  • Figure 1 a schematic representation of a device according to the invention with a receiving part in block form
  • FIG. 2 a schematic longitudinal section according to FIG. 1;
  • FIG. 3 a schematic plan view according to FIG. 1;
  • Figure 4 a schematic representation of an inventive
  • FIG. 6 shows a schematic top view in section BB according to FIG. 5
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a device according to the invention with a cylindrical receiving part
  • FIG. 8 shows a schematic longitudinal section
  • AA 9 shows a schematic representation of a device according to the invention with a receiving part rotatably arranged on a basic body part.
  • FIG. 10 shows a schematic plan view according to FIG. 9
  • FIG. 11 shows a schematic longitudinal section A-A according to FIG. 10
  • FIG. 12 shows a schematic longitudinal section B-B according to FIG. 10
  • FIG. 13 shows a schematic representation of a device according to the invention with a receiving part with receiving spaces designed as a hollow body
  • FIG. 14 shows a schematic longitudinal section A - A according to FIG. 13
  • FIG. 15 shows a cross section according to FIG. 13
  • FIG. 16 shows a schematic representation of a device according to the invention with a receiving part designed as a hollow body with a removable part with cutouts
  • FIG. 17 shows a schematic longitudinal section A - A according to FIG. 16
  • the inventively designed device 1 for heating a one- or multi-part fastener such as anchors, anchor rods, concrete iron, sleeves and the like, in particular as energy or heat transfer medium for embedding and fixing the fastener in a thermally curable and / or crosslinkable attachment or mortar mass provided cavity of masonry, concrete and the like, comprises a heatable by supplying energy receiving part 10 with at least one receiving space 11 for the fastener 20.
  • the receiving part 10 is integrally block-shaped massively made of a thermally conductive and heat-storing material 12.
  • Attachment means 20 a corresponding number of receiving spaces 11 provided with insertion openings 11e, (see Figure 1 to Figure 3).
  • the receiving part 10 may be provided according to the figures 1 to 8 with an insulating sheath (an insulating jacket) 13, wherein the sheath 13 should be designed or dimensioned so that they both the heat flow into the environment and the absorption of moisture from the outside prevented.
  • the receiving part 10 is shockproof and unbreakable interpretable.
  • the receiving part 10 may be designed such that it consists at least partially of a thermally conductive and heat-storing material 12 and two or more receiving spaces 11 for receiving the two or more fasteners 20, the same or different geometric dimensions have.
  • the receiving space 11 is adapted to the respective shape of the fastening means 20 to be heated, as a result of which the fastening means 20 can be easily inserted and removed again and can be brought into sufficient thermal contact with the thermally conductive and heat-storing material 12 (see FIG. 2).
  • the commercially available range of fasteners of different sizes can be used.
  • the receiving space 11 is also circular.
  • the fastening means 20 can be accommodated in the receiving space 11 only partially or in a partial area, so that the one end (head end) of the fastening means 20 protrudes from the receiving space 11 according to FIGS. 1 and 2.
  • a corresponding temperature, measurement and control device 50 can be connected to the receiving part 10 or can be connected directly to the receiving part 10, with which, for the defined heating or preheating of the thermally conductive and heat-storing material 12 of the receiving part 10 temperature required , adjustable and adjustable.
  • the heat is usually generated electrically by means of heating tape and / or heating cartridge and / or induction heating. It may be expedient to provide a coupled to the heated receiving part 10 control device which controls the heat addition in dependence on the temperature of the heat-conductive and heat-storing material 12 of the receiving part 10.
  • the heat-conductive and heat-storing materials must be ensured that they have sufficient storage capacities that hold the contact heat for the fastener.
  • FIGS 4 to 6 show an embodiment of the device according to the invention.
  • the receiving part 10 is block-shaped massively made of a thermally conductive and heat-storing material 12 with a plurality of receiving spaces 11 and designed separable or movable away in the region of the receiving spaces 11, d. H. it consists of two heatable parts 10, 10a for heating or preheating the fastening means 20, which are not shown in the individual figures for reasons of clarity. With this training, a corresponding release and removal of the fastening means 20 is given. The fastening means 20 are easily received in the receiving spaces 11 and removed again.
  • the device according to the invention can be made with a receiving part 10 of a thermally conductive and heat-storing material 12 made of metal or ceramic (see Figure 1 to 8).
  • the massive block part consists of an aluminum die-cast and can be heated by means of electrical resistance heating.
  • the device according to the invention may have a differently shaped receiving part 10, for example cube-shaped, cuboidal or cylindrical.
  • the receiving part 10 is cylindrical as a solid body with a solid thermally conductive and heat-storing material 12 formed of metal, the receiving space 11 and the fastener 20 analogous to the embodiments of Figures 1 to 6 completely surrounds, so that the fastening means 20 is in close thermal contact with the heat transfer material 12 and thus sufficient is heated.
  • the receiving part 10 is constructed so as to have a fixed part and a lid part 10a " detachable therefrom. In the removable lid part 10a", a recess F is provided for holding the fixing means 20 protruding from the fixed receiving part (see FIG.
  • the embodiment of the device according to the invention shown in Figures 9 to 12 consists of a cylindrical receiving part 10 and a main body part 100.
  • the receiving part 10 as a replaceable receiving module block-shaped solid from a thermally conductive and heat-storing material of an aluminum alloy 12 for the fastening means to be heated, such as anchor rods 20 formed and rotatably mounted (in the direction of arrow P) on the main body part 100 via a shaft 115.
  • Both parts 10, 100 are separated by insulating material 13 from each other, ie between the receiving part 10 and the base body part 100 is a correspondingly thick insulating layer to prevent heat loss.
  • an induction heater 60 are each arranged on the receiving part 10 and on the basic body part 100.
  • the receiving part 10 contains five receiving spaces 11, of which, depending on the operating state, a receiving space 11 has an insertion opening 11e and a further receiving space 11 has an exit opening 11a, ie depending on the angle of rotation or direction of rotation, a different receiving space 11 is released, namely a receiving space 11 for receiving and a Receiving space 11 for issuing an anchor rod 20.
  • Three of the receiving spaces 11 are shown in FIG 10 in a closed state.
  • the base body part 100 has a recess A extending over part of its overall length for smooth insertion of the anchor rod 20 into the receiving space 11 with an insertion opening 11e.
  • a plunger 114 is provided (see FIG. 11).
  • the anchor rods 20 to be heated are introduced via the insertion opening 11e into the receiving space 11 of the receiving part 10, so that they stuck as in a magazine.
  • the designed as a rotary cylinder Receiving parts 10 By turning the designed as a rotary cylinder Receiving parts 10 in the direction of arrow P via the shaft 115, the respective receiving space 11 is closed for preheating the anchor rods (see Figure 11, Figure 12).
  • the already invisible invisible anchor rods are heated during the rotational movement and then ejected in accordance with Figure 11 by means of the plunger 114 hydraulically in the direction of arrow P1, ie pushed out of the aligned with the bore / opening of the body 100 receiving space 11 with the discharge opening 11a and directly into the applied with the mounting compound or mortar composition hole applied.
  • the device according to the invention may be designed in such a way that the cylindrical receiving part 10 is arranged rotatable and interchangeable by 360 ° on the main body 100, so that the fastening means 20 are again removed manually by means of grippers from the same receiving space 11e in which they have been inserted can.
  • the device according to the invention is constructed with a receiving part 10 as a hollow body with differently shaped hollow or receiving spaces for the thermally conductive and heat-storing material 12 and for the fastening means 20.
  • the device according to the invention includes a receiving part 10 with a cavity for receiving the thermally conductive and heat-storing material 12 and further receiving spaces 11 for receiving the fastening means 20.
  • the heat-conductive and heat-storing material to be used for example oil, not in one comes in direct contact with the fastening means 20
  • the cylindrical-shaped receiving spaces 11 are preferably made with a heatable jacket 11m surrounded by metallic material.
  • the removable cover part 10a ' has a corresponding number of recesses F for holding the head end of the fastening means 20.
  • a heating device 60 is integrated on the receiving part 10.
  • the device according to the invention consists of a receiving part 10 with a single larger cavity as a receiving space 11 for the fastening means to be heated 20.
  • the receiving part 10 is also provided with a removable cover part 10a ' and contains a plurality of recesses F Holder of the head end of the fastening means 20.
  • the fastening means 20 are arranged in the lid part 10a ' hanging and sit in the receiving part 10 firmly and safely, as in a magazine.
  • the device according to the invention is designed so that the receiving part 10 is designed to be interchangeable in shape and size, so that with a basic unit blocks with different receiving spaces 11 are used and when changing the geometry of the fasteners this basic unit is also usable for other geometries.
  • the device according to the invention for heating the fastening elements is constructed in such a way that it can be used both stationary and mobile and there is no risk of touching the heated receiving part 10.
  • the receiving part according to Figures 1 to 13 in a support member 30 releasably and thus used interchangeably and be provided with at least one thermally insulated handle member 40.
  • the support member 30 may as a kind of frame the receiving part 10 over the entire surface, at least partially surrounded and is securely received in the support member 30.
  • the device according to the invention is constructed with a receiving part 10 of modular units, ie variable connecting parts, which in turn can be heated separately.
  • the receiving part 10 can be combined from modules in such a way that the fastening means 20 is locally (segmentally) differently heated.
  • the device according to the invention can be designed modularly from a receiving part 10, a heating device 60 and a temperature measuring and / or control device, wherein the individual modules are firmly joined or loose and / or interchangeable (pluggable) connected.
  • the portable device according to the invention can be set up flexibly depending on the construction site or the place of use.
  • the device according to the invention consists of an insulated against heat and moisture cuboid aluminum die-cast block part in which sixteen receiving spaces are introduced with a diameter of 12 mm and a depth of 130 mm and an electric heater and a temperature control.
  • the aluminum die-cast block part is heated to 300 ° C. by electrically heatable heating cartridges by means of temperature control and held at this temperature.
  • the sixteen fasteners for example, one-piece metal anchor rods, with an outer diameter of 11 mm and a length of 200 mm are introduced only so far into the receiving spaces that they protrude from this and brought in a period of a few minutes to a temperature of approximately 300 0 C.
  • the warmed or preheated anchor rods are removed by means of a gripping pliers from the receiving spaces and used in the provided with premixed, thermally curable fastening or mortar masses boreholes of masonry.
  • the acting as energy or heat transfer metal anchor rods melt the mortar compounds and are chemically fixed / fixed after hardening of the attachment materials and maximum load capacity.

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Description

Vorrichtung zum Erwärmen von Befestigungsmitteln
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen eines ein- oder mehrteiligen Befestigungsmittels. Die Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo ein Befestigungsmittel als Energie- bzw. Wärmeträger für das Einbetten und Fixieren des Befestigungsmittels in einem mit einer thermisch härtbaren und/oder vernetzbaren Befestigungs- bzw. Mörtelmasse versehenen Hohlraum von Mauerwerk, Beton und dergleichen vorgesehen ist.
Es ist bekannt und beschrieben, Befestigungsmittel bzw.-elemente, wie Anker, Ankerstangen, Hülsen, Betoneisen in Hohlräumen von Beton, Mauerwerk und dergleichen mit thermisch härtbaren und/oder vernetzenden Befestigungs- bzw. Mörtelmassen zu fixieren und einzubetten und die, für die thermische Aushärtung und/oder Vernetzung dieser Massen erforderliche Wärme bzw. Energie extern zuzuführen.
Beispielsweise offenbart die deutsche Gebrauchsmusterschrift 86 09 751 ein Gerät zur Aufnahme von gefüllten Druckbehältern mit einer Außenschale, einer in der Außenschale unter Bildung eines Zwischenraumes angebrachten Innenschale, die eine Druckbehälter-Aufnahme-Kammer bildet, einer wärmeisolierenden Füllung zwischen der Außenschale und der Innenschale und mit einer in Wärmeübertragungsbeziehung zur Innenschale angebrachten Heizvorrichtung. In dem Gerät können gefüllte Druckbehälter untergebracht und mittels einer Heizvorrichtung auf die gewünschte Betriebstemperatur gebracht, d. h. warmgehalten werden.
In dem japanischen Patent 07052977 A ist ein einfacher Warmhalte- bzw. Kühlbehälter für Gegenstände, wie Trinkbecher, Büchsen, Dosen mit mehreren Aufnahmeräumen beschrieben. Die mit Lebensmitteln versehenen Behälter können in der Warmhalte- bzw. Kühlbox für einen kurzen Zeitraum temperiert gehalten werden. Die Box ist jedoch nicht durch Zuführung von Energie erwärmbar, d. h. eine Erwärmung des Behälters ist durch Energie- bzw. Wärmezuführung nicht vorgesehen.
Die DE 102 32 762 A1 beschreibt eine reaktive Befestigungsmasse, ein Befestigungssystem und ein Verfahren zum Fixieren und Einbetten von
Befestigungselementen in einem Bohrloch von beispielsweise Mauerwerk. Der
Wärmeeintrag zur Härtung der reaktiven Befestigungsmasse erfolgt über ein
Heizelement, z. B. einen Heizdraht oder durch Wirbelstrominduktion und/oder
Ultraschall und/oder Mikrowellenanregung bei Temperaturen von 800C bis 3500C, d. h. die chemische Härtungs- und/oder Vernetzungsreaktion wird durch eine direkte oder indirekte Einbringung der Wärmeenergie initiiert.
Die DE 100 02 367 C1 betrifft eine durch Frontpolymerisation nach Wärmeinitiierung aushärtbare Mörtelmasse und ein Verfahren zur Befestigung von Ankerstangen. Der Wärmeeintrag erfolgt punktuell, beispielsweise über einen Lötkolben oder in situ durch eine chemische Reaktion.
Aus der DE 101 32 336 A1 geht eine durch Wärmeinitiierung aushärtbare, wenigstens zweikomponentige Mörtelmasse und ein Verfahren zur Befestigung von Ankerstangen, Betoneisen oder dergleichen in festen Unterlagen hervor, wobei die Mörtelmasse als Polymerisationsinitiator mindestens ein organisch substituiertes Ammoniumsalz als Bestandteil einer Mörtelmasse und mindestens ein anorganisches Persulfat als Bestandteil einer weiteren Mörtelkomponente aufweist. Die Wärmeinitiierung der Mörtelmasse kann durch Wärmeeintrag über ein wärmeleitendes Befestigungselement bewirkt werden, sei es durch Wärmeleitung, durch Widerstandsheizung oder aber mit Hilfe eines z. B. über das Befestigungselement eingestrahlten Energiefeldes, beispielsweise durch Mikrowellen.
Die aufgeführten Patentschriften befassen sich mit der Wärmeinitierung von Polymer- und Polykondensationsmassen, ein entsprechendes Verfahren und/oder eine Vorrichtung zum definierten Erwärmen von Befestigungselementen bzw.- mittein, wie Anker, Ankerstangen, Betoneisen für das Einbetten und Fixieren der Befestigungselemente in mit vorgemischten oder vorzumischenden thermisch härtbaren und/oder vernetzbaren Mörtel- bzw. Befestigungsmassen versehenen Bohr- und Stemmlöchern von Mauerwerk, Beton und dergleichen gehen hieraus nicht hervor.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach handhabbare, mobil einsetzbare und kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, mit der ein- oder mehrteilige Befestigungsmittel, wie Anker, Ankerstangen, Betoneisenelemente, Hülsen und dergleichen definiert erwärmt bzw. vorgewärmt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, dass gemäß Patentanspruch 1 die Vorrichtung zum Erwärmen eines ein- oder mehrteiligen Befestigungsmittels, insbesondere als Energie- bzw. Wärmeträger für das Einbetten und Fixieren des Befestigungsmittels in einem mit einer thermisch härtbaren und/oder vernetzbaren Befestigungs- bzw. Mörtelmasse versehenen Hohlraum von Mauerwerk, Beton und dergleichen einen unter Zuführung von Energie erwärmbaren Aufnahmeteil mit mindestens einem Aufnahmeraum für das Befestigungsmittel umfasst, wobei der Aufnahmeteil 10 integral blockförmig massiv aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 gefertigt ist, und wobei zur gleichzeitigen Erwärmung und Einführung der Befestigungsmittel 20 eine entsprechende Anzahl von Aufnahmeräumen 11 mit Einführöffnungen 11e vorgesehen ist. Mit der Erfindung wird im Anwendungsfall eine im Aufbau und in der Handhabung einfache sowie kostengünstige mobile Wärmvorrichtung erreicht, mit der handelsübliche Befestigungsmittel bzw. Befestigungselemente gleicher oder unterschiedlicher geometrischer Abmessungen in kurzer Zeit als externe Wärmeträger für das Einbetten und Fixieren dieser in vorgemischte oder vorzumischende thermisch härtbare und/oder vernetzbare kommerzielle Befestigungs- bzw. Mörtelmassen oder ungefüllte und/oder gefüllte thermoplastische Massen vorgewärmt werden können. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt das Erwärmen bzw. Vorwärmen der Befestigungsmittel für eine chemische Applikation, ohne die eingesetzten Befestigungsmassen mechano-chemisch zu schädigen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche und den Zeichnungen entnehmbar.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Aufnahmeteil mindestens einen geschlossenen Aufnahmeraum und mindestens einen Aufnahmeraum mit einer Einführöffnung zur Bestückung, unmittelbaren Weiterleitung, Erwärmung und Entnahme der Befestigungsmittel auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das wärmeleitfähige und wärmespeichernde Material des Aufnahmeteiles aus Metall gefertigt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das wärmeleitfähige und wärmespeichernde Material des Aufnahmeteiles aus Keramik gefertigt, welches über eine ausreichende Speicherkapazität verfügt und die Kontaktwärme für das Befestigungselement hält.
Die Erfindung schlägt in einer bevorzugten Ausführung vor, den Aufnahmeteil aus einem Aluminium-Druckguss-Teil auszubilden und mit einer elektrischen Widerstandsheizung zu erwärmen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Befestigungsmittel in den Aufnahmeräumen zur optimalen Erwärmung und zur Vermeidung von Wärmeverlusten vollständig umschlossen.
In einer Weiterbildung ist der Aufnahmeteil aus verankerungsfähigen Modulen aufgebaut ausgebildet, die lokal (segmentiell) unterschiedlich erwärmbar sind, wodurch die Befestigungsmittel ebenfalls lokal unterschiedlich erwärmbar sind. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das Befestigungsmittel in dem Aufnahmeraum des Aufnahmeteiles teilweise aufgenommen, woraus eine leichte Entnahme des Befestigungsmittels zur Applikation resultiert.
Die Erfindung schlägt ferner vor, den Aufnahmeteil aus zwei erwärmbaren Teilen auszubilden, woraus eine gute Bestückung, ein gleichmäßiges Erwärmen und eine gute Entnahme der Befestigungsmittel resultieren.
Die Erfindung schlägt vor, dass an dem Aufnahmeteil ein Deckelteil angeordnet ist.
Es hat sich von Vorteil erwiesen, wenn in dem Deckelteil eine unterseitige Freisparung vorgesehen ist, wodurch die Befestigungsmittel, insbesondere mit ihrem Kopfteil, fest gehaltert sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Aufnahmeteil drehbar und/oder auswechselbar an einem Grundkörperteil angeordnet ist.
Die Erfindung schlägt ferner vor, dass der Grundkörperteil zwecks Ausgabe der erwärmten Befestigungsmittel einen Stößel aufweist.
In einer Weiterbildung ist der Grundkörperteil zum leichtgängigen Einsetzen der Befestigungsmittel mit einer Aussparung versehen, die sich über einen Teil der Gesamtlänge des Aufnahmeraumes erstreckt.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden: Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Aufnahmeteil in Blockform
Figur 2: einen schematischen Längsschnitt nach Figur 1 Figur 3: eine schematische Draufsicht nach Figur 1 Figur 4: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einem wegbewegtem Teil des Aufnahmeteiles Figur 5: eine schematische Draufsicht im Schnitt A-A nach Figur 4 Figur 6: eine schematische Draufsicht im Schnitt B-B nach Figur 5 Figur 7: eine schematische Darstellung einererfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem zylinderförmigen Aufnahmeteil Figur 8: einen schematischen Längsschnitt A-A nach Figur 7 Figur 9: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem drehbar an einem Grundkörperteil angeordneten Aufnahmeteil Figur 10: eine schematische Draufsicht nach Figur 9
Figur 11 : einen schematischen Längsschnitt A-A nach Figur 10 Figur 12: einen schematischen Längsschnitt B-B nach Figur 10 Figur 13: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Aufnahmeteil mit Aufnahmeräumen
Figur 14: einen schematischen Längsschnitt A-A nach Figur 13
Figur 15: einen Querschnitt nach Figur 13
Figur 16: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Aufnahmeteil mit einem abnehmbaren Teil mit Freisparungen
Figur 17: einen schematischen Längsschnitt A-A nach Figur 16
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung 1 zum Erwärmen eines ein- oder mehrteiligen Befestigungsmittels, wie Anker, Ankerstangen, Betoneisen, Hülsen und dergleichen, insbesondere als Energie- bzw. Wärmeträger für das Einbetten und Fixieren des Befestigungsmittels in einem mit einer thermisch härtbaren und/oder vernetzbaren Befestigungs- bzw. Mörtelmasse versehenen Hohlraum von Mauerwerk, Beton und dergleichen, umfasst einen unter Zuführung von Energie erwärmbaren Aufnahmeteil 10 mit mindestens einem Aufnahmeraum 11 für das Befestigungsmittel 20. Der Aufnahmeteil 10 ist integral blockförmig massiv aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 gefertigt. In dem Aufnahmeteil 10 ist zur gleichzeitigen Erwärmung und Einführung der Befestigungsmittel 20 eine entsprechende Anzahl von Aufnahmeräumen 11 mit Einführöffnungen 11e vorgesehen, (siehe Figur 1 bis Figur 3). Der Aufnahmeteil 10 kann gemäß den Figuren 1 bis 8 mit einer isolierenden Umhüllung (einem Isoliermantel) 13 versehen sein, wobei die Umhüllung 13 so ausgebildet bzw. dimensioniert sein sollte, dass sie sowohl den Wärmefluss in die Umgebung als auch die Aufnahme der Feuchtigkeit von außen verhindert. Der Aufnahmeteil 10 ist stoßfest und bruchfest auslegbar. Ferner kann der Aufnahmeteil 10 dergestalt ausgeführt sein, dass er zumindest teilweise aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 besteht und zwei oder mehrere Aufnahmeräume 11 zur Aufnahme der zwei oder mehreren Befestigungsmittel 20, gleicher oder unterschiedlicher geometrischer Abmessungen, aufweisen. Der Aufnahmeraum 11 ist der jeweiligen Form des zu erwärmenden Befestigungsmittels 20 angepasst, wodurch das Befestigungsmittel 20 leicht einführbar und wieder entnehmbar sowie in einem ausreichenden Wärmekontakt mit dem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 bringbar ist (siehe Figur 2). Des Weiteren ist die im Handel vorhandene Palette von Befestigungsmitteln unterschiedlicher Größenordnungen (Durchmesser, Länge) einsetzbar. Weist das Befestigungsmittel 20 zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt auf, so ist der Aufnahmeraum 11 ebenfalls kreisförmig. Das Befestigungsmittel 20 kann in dem Aufnahmeraum 11 nur teilweise bzw. in einem Teilbereich aufgenommen sein, so dass das eine Ende (Kopfende) des Befestigungsmittels 20 aus dem Aufnahmeraum 11 gemäß Figur 1 und 2 herausragt. Zur Temperaturmessung und Temperaturregelung ist ein entsprechendes Temperatur-, Mess- und Regelgerät 50 an den Aufnahmeteil 10 anschließbar oder direkt mit dem Aufnahmeteil 10 verbindbar, mit dem die, für das definierte Erwärmen bzw. Vorwärmen des wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Materiales 12 des Aufnahmeteiles 10 benötigte Temperatur, einstell- und regulierbar ist. Die Wärmeerzeugung erfolgt in der Regel elektrisch mittels Heizband und/oder Heizpatrone und/oder Induktionserwärmung. Es kann zweckmäßig sein, eine mit dem beheizbaren Aufnahmeteil 10 gekoppelte Steuereinrichtung vorzusehen, die in Abhängigkeit von der Temperatur des wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Materiales 12 des Aufnahmeteiles 10 den Wärmezusatz steuert. Bei der Auswahl der wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Materialien ist darauf zu achten, dass diese über ausreichende Speicherkapazitäten verfügen, die die Kontaktwärme für das Befestigungsmittel halten.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Aufnahmeteil 10 ist blockförmig massiv aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 mit mehreren Aufnahmeräumen 11 gefertigt und im Bereich der Aufnahmeräume 11 trennbar bzw. wegbewegbar gestaltet, d. h. er besteht aus zwei erwärmbaren Teilen 10, 10a zum Erwärmen bzw. Vorwärmen der Befestigungsmittel 20, die in den einzelnen Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Mit dieser Ausbildung ist eine entsprechende Freigabe und Entnahme der Befestigungsmittel 20 gegeben. Die Befestigungsmittel 20 sind in den Aufnahmeräumen 11 leicht aufnehmbar und wieder entnehmbar.
Zweckmäßiger Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Aufnahmeteil 10 aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 aus Metall oder Keramik gefertigt sein (siehe Figur 1 bis 8). Vorzugsweise besteht der massive Blockteil aus einem Aluminium-Druckguss und ist mittels elektrischer Widerstandsheizung erwärmbar.
In einer Ausführungsvariante kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen in seiner Gestalt unterschiedlich ausgebildeten Aufnahmeteil 10 aufweisen, beispielsweise würfelförmig, quaderförmig oder zylinderförmig.
Bei der in der Figur 7 und 8 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Aufnahmeteil 10 zylinderförmig als Festkörper mit einem massiven wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material 12 aus Metall ausgebildet, das den Aufnahmeraum 11 und das Befestigungsmittel 20 analog den Ausführungen gemäß den Figuren 1 bis 6 vollständig umgibt, so dass sich das Befestigungsmittel 20 in einem engen Wärmekontakt mit dem Wärmeträgermaterial 12 befindet und somit ausreichend erwärmbar ist. Der Aufnahmeteil 10 ist derart konstruiert, dass er einen feststehenden Teil und einen von diesem abnehmbaren Deckelteil 10a" aufweist. In dem abnehmbaren Deckelteil 10a" ist zur Halterung des aus dem feststehenden Aufnahmeteil herausragenden Befestigungsmittels 20 eine Freisparung F vorgesehen (siehe Figur 8).
Die in den Figuren 9 bis 12 dargestellte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht aus einem zylinderförmigen Aufnahmeteil 10 und einem Grundkörperteil 100. Der Aufnahmeteil 10 ist als auswechselbarer Aufnahmemodul blockförmig massiv aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material aus einer Aluminiumlegierung 12 für die zu erwärmenden Befestigungsmittel, wie Ankerstangen 20 ausgebildet und drehbar (in Pfeilrichtung P) am Grundkörperteil 100 über eine Welle 115 gelagert. Beide Teile 10, 100 sind durch Isoliermaterial 13 voneinander getrennt, d. h. zwischen dem Aufnahmeteil 10 und dem Grundkörperteil 100 befindet sich eine entsprechend dicke Isolierschicht zur Vermeidung von Wärmeverlusten. Des Weiteren sind an dem Aufnahmeteil 10 und an dem Grundkörperteil 100 je ein Induktionsheizgerät 60 angeordnet. In dem Grundkörperteil 100 ist eine durchgehende Bohrung bzw. Öffnung vorgesehen. Der Aufnahmeteil 10 enthält fünf Aufnahmeräume 11 , wovon je nach Betriebszustand ein Aufnahmeraum 11 eine Einführöffnung 11e und ein weiterer Aufnahmeraum 11 eine Ausführöffnung 11a aufweist, d. h. je nach Drehwinkel bzw. Drehrichtung wird ein unterschiedlicher Aufnahmeraum 11 freigegeben, nämlich ein Aufnahmeraum 11 zur Aufnahme und ein Aufnahmeraum 11 zur Ausgabe einer Ankerstange 20. Drei der Aufnahmeräume 11 befinden sich gemäß Figur 10 in einem geschlossenen Zustand. Des Weiteren weist der Grundkörperteil 100 eine sich über einen Teil seiner Gesamtlänge erstreckende Aussparung A zum leichtgängigen Einführen der Ankerstange 20 in den Aufnahmeraum 11 mit einer Einführöffnung 11e auf. Ferner ist in dem Grundkörperteil 100 ein Stößel 114 vorgesehen (siehe Figur 11). Die zu erwärmenden Ankerstangen 20 werden über die Einführöffnung 11e in den Aufnahmeraum 11 des Aufnahmeteiles 10 eingeführt, so dass sie wie in einem Magazin stecken. Durch Drehen des als Rotationszylinder ausgebildeten Aufnahmeteiles 10 in Pfeilrichtung P über die Welle 115 ist der jeweilige Aufnahmeraum 11 zum Vorwärmen der Ankerstangen verschlossen (siehe Figur 11 , Figur 12). Die bereits hineingesteckten nicht sichtbaren Ankerstangen werden während der Drehbewegung erwärmt und anschließend gemäß Figur 11 mittels des Stößels 114 hydraulisch in Pfeilrichtung P1 ausgestoßen, d. h. aus dem in Flucht mit der Bohrung/Öffnung des Grundkörpers 100 liegenden Aufnahmeraum 11 mit der Ausgabeöffnung 11a herausgedrückt und direkt in das mit der Befestigungsmasse bzw. Mörtelmasse versehene Bohrloch appliziert.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs¬ und Modifizierungsmöglichkeiten.
Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung dergestalt ausgebildet sein, dass der zylinderförmige Aufnahmeteil 10 um 360° am Grundkörper 100 drehbar und auswechselbar angeordnet ist, so dass die Befestigungsmittel 20 aus demselben Aufnahmeraum 11e, in dem sie eingeführt worden sind, auch wieder manuell mittels Greifer entnommen werden können.
In den Ausführungsformen gemäß den Figuren (13 bis 17) ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Aufnahmeteil 10 als Hohlkörper konstruiert mit unterschiedlich ausgebildeten Hohl- bzw. Aufnahmeräumen für das wärmeleitfähige und wärmespeichernde Material 12 sowie für die Befestigungsmittel 20.
In den Figuren (13 bis 15) enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Aufnahmeteil 10 mit einem Hohlraum zur Aufnahme des wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Materiales 12 und weitere Aufnahmeräume 11 zur Aufnahme der Befestigungsmittel 20. Damit das einzusetzende wärmeleitfähige und wärmespeichernde Material, beispielsweise Öl, nicht in einem unmittelbaren Kontakt mit den Befestigungsmitteln 20 gelangt, sind die zylinderförmig gestalteten Aufnahmeräume 11 mit einem beheizbaren Mantel 11m aus vorzugsweise metallischem Material umgeben. Der abnehmbare Deckelteil 10a' weist zur Halterung des Kopfendes der Befestigungsmittels 20 eine entsprechende Anzahl von Freisparungen F auf. Des Weiteren ist an dem Aufnahmeteil 10 eine Heizvorrichtung 60 integriert.
Nach der Weiterbildung gemäß der Figur 16 und 17 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem Aufnahmeteil 10 mit einem einzigen größeren Hohlraum als Aufnahmeraum 11 für die zu erwärmenden Befestigungsmittel 20. Der Aufnahmeteil 10 ist ebenfalls mit einem abnehmbaren Deckelteil 10a' versehen und enthält mehrere Freisparungen F zur Halterung des Kopfendes der Befestigungsmittel 20. Die Befestigungsmittel 20 sind in dem Deckelteil 10a' hängend angeordnet und sitzen in dem Aufnahmeteil 10 fest und sicher, wie in einem Magazin. Mit dieser Weiterbildung ist es möglich, während des Erwärmvorganges gleichzeitig einen weiteren Teil 10ax mit Befestigungsmitteln 20 zu bestücken und für die Erwärmung vorzubereiten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so auszulegen, dass der Aufnahmeteil 10 in seiner Form und Größe austauschbar gestaltet ist, so dass mit einer Grundeinheit Blöcke mit unterschiedlichen Aufnahmeräumen 11 einsetzbar sind und beim Wechsel der Geometrie der Befestigungselemente diese Grundeinheit auch für andere Geometrien nutzbar ist. Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen der Befestigungselemente in der Weise konstruiert, dass sie sowohl stationär als auch mobil einsetzbar ist und eine Gefahr der Berührung des erwärmten Aufnahmeteiles 10 nicht besteht. Hierbei kann der Aufnahmeteil gemäß den Figuren 1 bis 13 in einem Trägerteil 30 lösbar und damit austauschbar eingesetzt und mit mindestens einem wärmeisolierten Griffelement 40 versehen sein. Der Trägerteil 30 kann als eine Art Rahmen den Aufnahmeteil 10 vollflächig, zumindest teilweise umgeben und ist sicher in dem Trägerteil 30 aufgenommen.
In einer Ausführungsvariante ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Aufnahmeteil 10 aus Moduleinheiten, d. h. variablen Verbindungsteilen aufgebaut, die wiederum separat erwärmbar sind. Der Aufnahmeteil 10 kann aus Modulen in der Weise kombiniert sein, dass das Befestigungsmittel 20 lokal (segmentiell) unterschiedlich erwärmbar ist.
Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung modular aus einem Aufnahmeteil 10, einer Heizvorrichtung 60 und einem Temperatur-Mess- und/oder Steuergerät ausgeführt sein, wobei die einzelnen Module fest gefügt oder lose und/oder austauschbar (steckbar) verbunden sind.
Zur Entnahme des Befestigungsmittels 20 aus dem Aufnahmeraum 11 und anschließenden Applikation ist ein Hilfsmittel oder ein Greifwerkzeug möglich.
Die tragbare erfindungsgemäße Vorrichtung ist flexibel je nach Baustelle bzw. dem Einsatzort aufstellbar.
Beispielsweise besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem gegen Wärme und Feuchtigkeit isolierten quaderförmigen Aluminium-Druckguss- Blockteil, in welchem sechzehn Aufnahmeräume mit einem Durchmesser von 12 mm und einer Tiefe von 130 mm eingebracht sind und aus einer elektrischen Heizung sowie einer Temperaturregelung. Der Aluminium-Druckguss-Blockteil wird durch elektrisch heizbare Heizpatronen mittels Temperaturregelung auf 3000C erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten. Die sechzehn Befestigungselemente, beispielsweise einteilige Metallankerstangen, mit einem Außendurchmesser von 11 mm und einer Länge von 200 mm werden nur soweit in die Aufnahmeräume eingeführt, dass sie aus diesen herausragen und in einer Zeit von wenigen Minuten auf eine Temperatur von annähernd 3000C gebracht. Die so erwärmten bzw. vorgewärmten Ankerstangen werden mittels einer Greifzange aus den Aufnahmeräumen entnommen und in die mit vorgemischten, thermisch härtbaren Befestigungs- bzw. Mörtelmassen versehenen Bohrlöcher von Mauerwerk eingesetzt. Die als Energie- bzw. Wärmeträger fungierenden Metallankerstangen schmelzen die Mörtelmassen auf und sind nach der Härtung der Befestigungsmassen chemisch befestigt/fixiert und maximal belastbar. Bezugszeichen:
I = Vorrichtung 10 = Aufnahmeteil 1O a = wegbewegbare (abnehmbarer oder klappbare oder auswechselbarer)
Teil von 10
10 ax = Deckelteil (abnehmbar oder abklappbar oder auswechselbar)
I I = Aufnahmeraum
11 e = Einführöffnung 11 a = Ausführöffnung
11 m = zylinderförmiger Mantel
12 = wärmeleitfähiges und wärmespeicherndes Material
13 = Isoliermantel (außenseitige Umhüllung), Isoliermaterial, Isolierschicht 20 = Befestigungsmittel 30 = Trägerteil
40 = Griffelement
50 = Temperatur-Mess- und Steuereinrichtung
60 = Heizvorrichtung
F = Freisparung 100 = Grundkörperteil
114 = Stößel
115 = Welle
A = Aussparung F = Freisparung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Erwärmen eines ein- oder mehrteiligen
Befestigungsmittels, insbesondere als Energie- bzw. Wärmeträger für das Einbetten und Fixieren des Befestigungsmittels in einem mit einer thermisch härtbaren und/oder vernetzbaren Befestigungs- bzw. Mörtelmasse versehenen Hohlraum von Mauerwerk, Beton und dergleichen, umfassend einen unter Zuführung von Energie erwärmbaren
Aufnahmeteil mit mindestens einem Aufnahmeraum für das Befestigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (10) integral blockförmig massiv aus einem wärmeleitfähigen und wärmespeichernden Material (12) gefertigt ist, und dass zur gleichzeitigen Erwärmung und Einführung der Befestigungsmittel (20) eine entsprechende
Anzahl von Aufnahmeräumen (11) mit Einführöffnungen (11e) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (10) mindestens einen geschlossenen Aufnahmeraum (11) und mindestens einen Aufnahmeraum (11) mit einer Einführöffnung (11e) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige und wärmespeichernde Material (12) des Aufnahmeteiles
(10) aus Metall gefertigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige und wärmespeichernde Material (12) des Aufnahmeteiles (10) aus Keramik gefertigt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (10) aus einem Aluminium-Druckguss-Teil ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (20) in den Aufnahmeräumen (11) vollständig umschlossen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (10) aus verankerungsfähigen Modulen aufgebaut ausgebildet ist, die lokal (segmentiell) unterschiedlich erwärmbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (10) aus zwei erwärmbaren Teilen (10, 10a) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Aufnahmeteil (10) ein Deckelteil (10ax) angeordnet ist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem
Deckelteil (10ax) eine unterseitige Freisparung (F) für das Befestigungsmittel (20) vorgesehen ist.
11.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeteil (10) an einem Grundkörperteil (100) drehbar und/oder auswechselbar angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörperteil (100) zur Ausgabe der Befestigungsmittel (20) einen Stößel (114) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörperteil (100) mit einer Aussparung (A) versehen ist, die sich über einen Teil seiner Gesamtlänge erstreckt.
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