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Die Erfindung betrifft eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung sowie ein Verfahren zur Wartung von Schneckenwellen einer derartigen Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung.
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Aus der
DE 1 214 386 A (entspricht
US 3,305,894 A ) ist eine Schneckenmaschine zum Aufbereiten und Entgasen von thermoplastischen Kunststoffmassen bekannt. Die Schneckenmaschine weist zwei Schneckenwellen auf, die durch zweigeteilte Wellen mit darauf angeordneten Schneckenelementen ausgebildet sind. Die Wellenteile der jeweiligen Welle sind durch einen jeweiligen Spannbolzen, der durch das erste Wellenteil geführt und mit dem zweiten Wellenteil verschraubt ist, miteinander verbunden. Der jeweilige Spannbolzen ist durch eine die Schneckenwelle antreibende Getriebe-Abtriebswelle geführt. Die Getriebe-Abtriebswellen und die Spannbolzen sind außerhalb der Schneckenmaschine frei zugänglich, so dass Schneckenelemente im Bereich eines Masseeinzugs durch die Demontage der ersten Wellenteile einfach auswechselbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung zu schaffen, die einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass das Getriebe bzw. Verteiler-Getriebe ein Getriebe-Gehäuse umfasst, an dem die Getriebe-Antriebswelle und die mindestens zwei Getriebe-Abtriebswellen drehbar gelagert sind, ist die Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung sicher und zuverlässig betreibbar. Das Getriebe-Gehäuse umschließt die Getriebe-Antriebswelle und die mindestens zwei Getriebe-Abtriebswellen. Ein Wellenzapfen der Getriebe-Antriebswelle ist zum drehfesten Verbinden mit einem Antriebsmotor aus dem Getriebe-Gehäuse herausgeführt. Weiterhin sind Wellenzapfen der Getriebe-Abtriebswellen zum drehfesten Verbinden mit den Schneckenwellen zugänglich und insbesondere aus dem Getriebe-Gehäuse herausgeführt. Zahnräder der Getriebe-Antriebswelle und der mindestens zwei Getriebe-Abtriebswellen sind innerhalb des Getriebe-Gehäuses geschützt angeordnet. Dadurch, dass die Spannstangen aus dem Getriebe-Gehäuse herausgeführt sind, sind die Schneckenwellen in einfacher Weise montierbar und demontierbar, so dass in einfacher Weise eine Wartung der Schneckenwellen möglich ist. Zur Demontage der Schneckenwellen werden die Spannstangen von der jeweiligen Welle gelöst, so dass die jeweilige Schneckenwelle von der zugehörigen Getriebe-Abtriebswelle durch eine Bewegung in einer Löserichtung entlang der jeweiligen Drehachse trennbar und aus dem Schneckenmaschinen-Gehäuse entfernbar ist. Die Schneckenwellen werden im Ganzen aus dem Schneckenmaschinen-Gehäuse entfernt und können anschließend in einfacher Weise gereinigt und gewartet werden. Zur Montage der Schneckenwellen werden diese in einer Verbinderichtung entlang der jeweiligen Drehachse in das Schneckenmaschinen-Gehäuse eingeführt und mit der jeweils zugehörigen Getriebe-Abtriebswelle gekoppelt. Anschließend werden die Wellen mit der jeweils zugehörigen Spannstange fixiert. Die Schneckenelemente sind entweder einteilig mit den Wellen ausgebildet oder separat von den Wellen ausgebildet und mit diesen mittels einer Profilierung drehfest verbunden.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 2 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung. Dadurch, dass die jeweilige Welle einteilig ausgebildet ist, weist diese keine Schwachstelle auf, die den Betrieb beeinträchtigen könnte. Durch die einteilige Ausbildung der Wellen sind die Schneckenwellen als Ganzes in einfacher Weise montierbar und demontierbar.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 3 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb. Die Wellen können in einfacher Weise mit den Getriebe-Abtriebswellen gekoppelt und mittels der Spannstangen gesichert werden.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 4 gewährleistet eine einfache Wartung. Mittels der Gewindeverbindung kann die jeweilige Spannstange einfach mit der zugehörigen Welle verbunden und wieder gelöst werden. Vorzugsweise weist die jeweilige Welle eine Axialbohrung mit einem Innengewinde auf, in dem die jeweilige Spannstange mit einem Außengewinde eingeschraubt ist.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 5 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung. Dadurch, dass die jeweilige Spannstange an einem den Wellen abgewandten Ende einen Spannstangen-Anschlag ausbildet, ist die jeweilige Spannstange in Richtung der zugehörigen Drehachse zu der Welle hin fixiert. Hierdurch ist eine einfache Montage und Demontage der Spannstangen und somit der Schneckenwellen möglich. Zur Ausbildung des Spannstangen-Anschlags weist die jeweilige Spannstange insbesondere einen Bolzen und ein daran befestigtes Betätigungselement auf. Das Betätigungselement ist beispielsweise eine Hutmutter. Das Betätigungselement weist insbesondere ein Betätigungsprofil zur Montage und Demontage der jeweiligen Spannstange auf. Vorzugsweise liegt der jeweilige Spannstangen-Anschlag gegen die zugehörige Getriebe-Abtriebswelle an. Die Getriebe-Abtriebswellen sind insbesondere an einer der Schneckenmaschine abgewandten Seite aus dem Getriebe-Gehäuse herausgeführt. Der jeweilige Spannstangen-Anschlag ist insbesondere ringförmig ausgebildet.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 6 gewährleistet eine einfache Wartung. Durch das Betätigungsprofil ist die jeweilige Spannstange in einfacher Weise montierbar und demontierbar. Das Betätigungsprofil ist außerhalb des Getriebe-Gehäuses angeordnet. Vorzugsweise wird das Betätigungsprofil durch ein endseitig angeordnetes Betätigungselement der jeweiligen Spannstange ausgebildet, wobei das Betätigungselement einen Spannstangen-Anschlag zum axialen Fixieren der jeweiligen Spannstange ausbildet.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 7 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung. Durch den profilierten Wellenzapfen kann die jeweilige Welle einfach und sicher mit der zugehörigen Getriebe-Abtriebswelle drehfest gekoppelt und wieder gelöst werden.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 8 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung. Durch den profilierten Wellenzapfen ist die jeweilige Getriebe-Abtriebswelle einfach und sicher mittels einer Kupplungshülse mit der Welle einer zugehörigen Schneckenwelle drehfest koppelbar und wieder lösbar. Die Schneckenwellen können hierdurch in einfacher Weise montiert und demontiert werden.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 9 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung. Mittels der Kupplungshülsen sind die Wellen in einfacher und zuverlässiger Weise drehfest mit den Getriebe-Abtriebswellen gekoppelt. Nach dem Lösen der Spannstangen können die Schneckenwellen in einfacher Weise durch eine axiale Bewegung in einer Löserichtung aus den Kupplungshülsen entfernt und somit von den Getriebe-Abtriebswellen entkoppelt werden. Durch eine axiale Bewegung in einer Verbinderichtung können die Schneckenwellen nach einer durchgeführten Wartung in einfacher Weise wieder in die Kupplungshülsen eingeführt und drehfest mit den Getriebe-Abtriebswellen gekoppelt werden.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 10 gewährleistet einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung. Dadurch, dass die jeweilige Kupplungshülse mittels eines Sicherungsmittels an der zugehörigen Getriebe-Abtriebswelle gesichert ist, wird in zuverlässiger Weise eine axiale Bewegung der Kupplungshülsen während des Betriebs vermieden. Bei einer Demontage der Schneckenwellen werden die Kupplungshülsen sicher an den Getriebe-Abtriebswellen gehalten. Vorzugsweise ist das jeweilige Sicherungsmittel eine Sicherungsschraube.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung nach Anspruch 11 gewährleistet eine einfache Wartung. Bei Seitenbeschickungsmaschinen und/oder Seitenentgasungsmaschinen ist das Schneckenmaschinen-Gehäuse endseitig offen, so dass sich die Schneckenwellen aus dem Schneckenmaschine-Gehäuse heraus erstrecken. Hierdurch wird ermöglicht, dass sich die Schneckenwellen in ein Schneckenmaschine-Gehäuse einer Haupt-Schneckenmaschine erstrecken, um diese mit Material zu beschicken und/oder um flüchtige Bestandteile aus der Haupt-Schneckenmaschine abzuführen und das entgaste Material in der Haupt-Schneckenmaschine zu halten. Die Schneckenwellen sind zur Wartung in einfacher Weise von den Getriebe-Abtriebswellen mittels der Spannstangen lösbar und aus dem Schneckenmaschine-Gehäuse entfernbar. Die Seitenbeschickungsmaschine bzw. die Seitenentgasungsmaschine weist zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung einen Antriebsmotor auf, der mit der Getriebe-Antriebswelle gekoppelt ist. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise mittels eines Winkelgetriebes mit dem Getriebe bzw. Verteiler-Getriebe gekoppelt.
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Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, dass eine einfache Wartung von Schneckenwellen einer Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung,
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2 eine Seitenansicht der Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung,
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3 eine Schnittansicht der Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung entlang der Schnittlinie III-III in 2, und
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4 eine Rückansicht der Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung.
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Eine Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung 1 umfasst eine Schneckenmaschine 2 und ein Verteiler-Getriebe 3. Die Schneckenmaschine 2 weist ein Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 auf, in dem zwei einander durchdringende Gehäusebohrungen 5, 6 ausgebildet sind. In den Gehäusebohrungen 5, 6 sind Schneckenwellen 7, 8 um zugehörige Drehachsen 9, 10 drehbar angeordnet. Die Gehäusebohrungen 5, 6 erstrecken sich durch das gesamte Schneckenmaschinen-Gehäuse 4, so dass dieses an einer dem Getriebe 3 abgewandten Seite offen ist. Die Schneckenwellen 7, 8 sind länger als das Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 ausgebildet, so dass sich die Schneckenwellen 7, 8 aus dem Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 heraus erstrecken. Die Schneckenwellen 7, 8 weisen zugehörige Wellen 11, 12 auf, auf denen Schneckenelemente 13, 14 in Richtung der jeweiligen Drehachse 9, 10 nacheinander drehfest angeordnet sind. Die Schneckenwellen 7, 8 sind einander dicht kämmend und das Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 abstreifend ausgebildet. Die Schneckenwellen 7, 8 sind mittels des Getriebes 3 in gleichen Drehrichtungen drehantreibbar.
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Das Getriebe 3 umfasst ein Getriebe-Gehäuse 15, das durch Grundgehäuse 16 und ein daran angeordnetes Ansatzgehäuse 17 gebildet ist. Das Ansatzgehäuse 17 wird auch als Getriebelaterne bzw. Laterne bezeichnet. Das Ansatzgehäuse 17 ist durch einen im Querschnitt L-förmigen Grundkörper 20 gebildet, der eine von dem Grundgehäuse 16 beabstandete und der Schneckenmaschine 2 zugewandte Frontplatte 21 und eine Verbindungsplatte 22 ausbildet. Die Frontplatte 21 ist mittels der Verbindungsplatte 22 derart an dem Grundgehäuse 16 befestigt, dass zwischen der Frontplatte 21 und dem Grundgehäuse 16 eine Montageöffnung 18 ausgebildet ist. Zur Abdeckung der Montageöffnung 18 weist das Getriebe 3 ein Schutzgitter 19 auf. Das Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 ist an dem Getriebe-Gehäuse 15 bzw. dem Ansatzgehäuse 17 befestigt. Die Frontplatte 21 ist auswechselbar.
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Zum Drehantreiben der Schneckenwellen 7, 8 weist das Getriebe 3 eine Getriebe-Antriebswelle 23 mit einem Antriebszahnrad 24 und zwei Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 mit zugehörigen Abtriebszahnrädern 27, 28 auf. Die Getriebe-Antriebswelle 23 und die Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 sind derart an dem Grundgehäuse 16 drehbar gelagert, dass das Antriebszahnrad 24 und die Abtriebszahnräder 27, 28 innerhalb des Grundgehäuses 16 angeordnet sind. Zum Drehantreiben mittels eines nicht näher dargestellten Antriebsmotors ist die Getriebe-Antriebswelle 23 an einer der Schneckenmaschine 2 abgewandten Seite aus dem Grundgehäuse 16 herausgeführt. Die Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 sind an einer der Schneckenmaschine 2 zugewandten Seite und an einer der Schneckenmaschine 2 abgewandten Seite aus dem Grundgehäuse 16 herausgeführt.
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Die Wellen 11, 12 sind einteilig ausgebildet und an einem dem Getriebe 3 abgewandten Ende mittels einer Gewindeverbindung 29, 30 mit einer Schneckenspitze 31, 32 verbunden, so dass die auf den Wellen 11, 12 angeordneten Schneckenelemente 13, 14 in einer Löserichtung 33 gesichert sind. In einer Verbinderichtung 34 sind die Schneckenelemente 13, 14 mittels eines Sicherungsrings 35, 36 auf der jeweiligen Welle 11, 12 gesichert und mittels eines zwischen dem jeweiligen Sicherungsring 35, 36 und dem jeweiligen ersten Schneckenelement 13, 14 angeordneten und nicht näher dargestellten Federelements vorgespannt. Der Sicherungsring ist beispielsweise als Sprengring ausgebildet.
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Die Wellen 11, 12 sind mit einem jeweiligen profilierten Wellenzapfen 37, 38 aus dem Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 herausgeführt. Die Wellenzapfen 37, 38 sind in einer jeweils zugehörigen Kupplungshülse 39, 40 drehfest angeordnet, die in Durchgangsöffnungen 41, 42 der Frontplatte 21 drehbar und abgedichtet gelagert sind. Im Bereich der Montageöffnung 18 sind die Kupplungshülsen 39. 40 auf profilierte Wellenzapfen 43, 44 der Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 aufgesteckt und mittels eines Sicherungsmittels 45 gegen eine Verschiebung in der Löserichtung 33 gesichert. Die Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 sind somit mittels der Kupplungshülsen 39, 40 drehfest mit den Wellen 11, 12 gekoppelt.
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Die Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 sind als Hohlwellen ausgebildet und weisen Durchgangsöffnungen 46, 47 auf, die sich entlang der jeweiligen Drehachse 9, 10 erstrecken. Durch die Durchgangsöffnungen 46, 47 sind Spannstangen 48, 49 geführt, die mittels einer Gewindeverbindung 50, 51 lösbar mit der jeweils zugehörigen Welle 11, 12 verbunden sind. Die Gewindeverbindungen 50, 51 sind derart ausgebildet, dass in den Wellenzapfen 37, 38 jeweils eine Axialbohrung mit einem Innengewinde ausgebildet ist, in das die jeweilige Spannstangen 48, 49 mit einem Außengewinde eingeschraubt ist. Die Spannstangen 48, 49 sind an einer der Schneckenmaschine 2 abgewandten Seite aus den Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 und dem Getriebe-Gehäuse 15 bzw. dem Grundgehäuse 16 herausgeführt. Die Spannstangen 48, 49 weisen jeweils einen Bolzen 58, 59 auf, an dessen Ende ein Betätigungselement 52, 53 mit einem Betätigungsprofil 54, 55 befestigt ist. Die Betätigungselemente 52, 53 sind als Hutmuttern ausgebildet, die fest mit dem jeweiligen Bolzen 58, 59 verbunden sind und so die Spannstangen 48, 49 ausbilden. Die Betätigungsprofile 54, 55 weisen eine polygonale Form auf. Die Betätigungselemente 52, 53 bilden zudem Spannstangen-Anschläge 56, 57 aus, mit denen die Spannstangen 48, 49 gegen die zugehörigen Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 anliegen, so dass die Spannstangen 48, 49 in der Löserichtung 33 festgelegt sind, also in der Löserichtung 33 über die Spannstangen-Anschläge 56, 57 hinaus nicht verlagerbar sind.
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Die Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung 1 ist insbesondere Teil einer Seitenbeschickungsmaschine zum Beschicken einer Haupt-Schneckenmaschine und/oder einer Seitenentgasungsmaschine zum Entgasen einer Haupt-Schneckenmaschine, wobei die Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung 1 mittels eines mit der Getriebe-Antriebswelle 23 gekoppelten Antriebsmotors gleichsinnig drehangetrieben wird.
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Im Folgenden ist die Wartung der Schneckenwellen 7, 8 beschrieben:
Ist die Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung 1 Teil einer Seitenbeschickungsmaschine oder einer Seitenentgasungsmaschine wird diese zunächst von der Haupt-Schneckenmaschine gelöst und entfernt. Anschließend werden die Spannstangen 48, 49 von den Wellen 11, 12 gelöst. Hierzu wird ein Betätigungswerkzeug in Eingriff mit den Betätigungsprofilen 54, 55 der Spannstangen 48, 49 gebracht und diese gedreht, so dass die Gewindeverbindungen 50, 51 gelöst werden. Die Schneckenwellen 7, 8 werden anschließend in der Löserichtung 33 bewegt und die Wellenzapfen 37, 38 aus den Kupplungshülsen 39, 40 entfernt. Die Schneckenwellen 7, 8 sind nun von den Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 entkoppelt. Die Schneckenwellen 7, 8 werden im Ganzen aus dem Schneckenmaschinen-Gehäuse 4 entfernt und können in einfacher Weise gereinigt werden. Bei Bedarf können die Sicherungsringe 35, 36 gelöst und die Schneckenelemente 13, 14 von den Wellen 11, 12 entfernt bzw. getauscht werden. Die Schneckenspitzen 31, 32 müssen hierzu nicht von den Wellen 11, 12 gelöst werden.
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Nach der Wartung werden die Schneckenwellen 7, 8 wieder in die zugehörigen Gehäusebohrungen 5, 6 eingeführt und in der Verbinderichtung 34 bewegt, bis die Wellenzapfen 37, 38 in den Kupplungshülsen 39, 40 angeordnet sind. Durch Betätigen der Spannstangen 48, 49 in entgegengesetzter Richtung werden die Spannstangen 48, 49 in die zugehörigen Wellen 11, 12 eingeschraubt und die Gewindeverbindungen 50, 51 hergestellt. Die Bewegung der Spannstangen 48, 49 in der Löserichtung 33 ist durch die Spannstangen-Anschläge 56, 57 begrenzt, so dass die Wellen 11, 12 beim Anziehen der Gewindeverbindungen 50, 51 in der Verbinderichtung 34 gezogen werden und somit sicher mit den Getriebe-Abtriebswellen 25, 26 gekoppelt werden. Die erfindungsgemäße Schneckenmaschine-Getriebe-Anordnung 1 ermöglicht somit einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Wartung.
