DE1299046B

DE1299046B -

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Publication number: DE1299046B
Application number: DES111060A
Authority: DE
Priority date: 1967-07-28
Filing date: 1967-07-28
Publication date: 1974-07-04
Also published as: NL152143B; GB1205504A; DE1299046C2; NL6806937A; SE333953B

Description

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Bei Systemen zur Übertragung von Nachrichten festeingestellten Verstärkerstellen 2 dargestellt ist, ist auf Leitungen, beispielsweise bei Trägerfrequenz- · das Prinzip des Pegelvorhälts, d.h. der gesteuerten systemen, ist es bekannt, die Änderungen der Lei- Abweichung der Sendepegel der geregelten Vertungsdämpfung durch Regelung der Verstärkerstellen stärkerstellen vom Normalsendepegel näher erläutert, mittels Piloten auszugleichen, die am Anfang des 5 Die Trägerfrequenz-Kabelstrecke nach Fig. 1 Übertragungsweges im senderseitigen Endamt mit wird ohne Pegelvorhalt betrieben. Das dazugehörige konstantem Pegel eingespeist werden. Die Einhaltung Pegeldiagramm zeigt, daß der Sendepegel p_s der gegewisser Grenzen der Sendepegel der Verstärker- regelten Verstärkerstellen 1 jeweils den Normalstellen ist notwendig, um eine bestimmte vorgegebene sendepegel p_so aufweist und stellt einen typischen Qualität der Nachrichtenübertragung, wie sie bei- io Verlauf für den Sommer dar. In diesem Fall fällt bei spielsweise in den CCI-Geräuschempfehlungen fest- den aufeinanderfolgenden, festeingestellten Vergelegt ist, zu garantieren; jedoch stellen die für die stärkerstellen 2 der Sendepegel p_s jeweils bis zu Regelung benötigten Pilotempfänger und Regler in einem zulässigen Wert ab. Die Anzahl der direkt aufden geregelten Verstärkerstellen jeweils einen großen einanderfolgenden, festeingestellten Verstärkerstel-Aufwand dar, den entscheidend zu verringern drei 15 len 2 beträgt im vorliegenden Fall drei, so daß am grundsätzliche Möglichkeiten bekanntgeworden sind. Eingang der jeweils geregelten Verstärkerstelle 1 der Eine erste Möglichkeit besteht darin, nur einen tiefste zulässige Empfangspegel vorliegt. Der Abfall Teil der geregelten Verstärkerstellen mit Pilotver- der Sendepegel zwischen zwei festeingestellten Verstärkern auszurüsten und von diesen Stellen bzw. den stärkerstellen 2 beträgt Δ α, so daß von der jeweils empf angsseitigen End- oder Abzweigämtern mit Pilot- ao geregelten Verstärkerstelle 1 mindestens ein Pegelempfängern ausgehend die Verstärkerstellen ohne hub von ±4 Δ α ausgeregelt werden muß. Im Winter Pilotempfänger beispielsweise über die Fernstrom- würde sich ein Pegeldiagramm ergeben, das durch Versorgung zu steuern (deutsche Auslegeschrift Spiegelung des gezeichneten Sendepegelverlaufes an 1060 442). der mit p_so bezeichneten Achse entsteht.

Eine zweite bekannte Möglichkeit, die Zahl der 25 Im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 1 ist

Pilotempfänger zu vermindern, besteht darin, bei in Fig. 2 eine Übertragungsstrecke dargestellt, die

einem Teil der Verstärkerstellen die Verstärkung mit Pegelvorhalt betrieben wird. Auf Grund der im

nicht nach Maßgabe des Pilotpegels zu regeln, son- Sommer zu erwartenden, überdurchschnittlichen

dem mit Hilfe eines in den Boden eingegrabenen Dämpfung der Kabelfeldlänge weisen die geregelten Temperaturfühlers die Verstärkung auf einen Wert 30 Verstärkerstellen 1 einen erhöhten Sendepegel

zu steuern, der der voraussichtlichen Dämpfung einer p_s > p_s0 auf. Unter Zugrundelegung des gleichen

Verstärkerfeldlänge entspricht. Je genauer diese tiefsten zulässigen Empfangspegels wie in der Anord-

Steuerung erfolgt, um so größer kann die Zahl dieser nung nach F i g. 1 braucht die Reihe der f esteinge-

temperaturgesteuerten Verstärkerstellen ohne Pilot- stellten Verstärkerstellen 2 erst nach sieben Verempfänger zwischen zwei pilotgeregelten Verstärker- 35 stärkerstellen durch eine geregelte Verstärkerstelle 1

stellen sein (deutsche Patentschrift 1 219 534). abgebrochen werden, die dann einen Regelbereich

Eine dritte bekannte Möglichkeit, die Zahl der von mindestens. ± 8 A α aufweisen muß.

Pilotempfänger auf der Strecke zu vermindern und Die Erfindung betrifft ein pilotgeregeltes Nach-

schließlich überhaupt den Aufwand auf der Strecke richtenübertragungssystem mit geregelten und dazwi-

stark einzuschränken, besteht darin, bei einem Teil 40 schenliegenden, festeingestellten Verstärkerstellen,

der Verstärkerstellen die Verstärkung entsprechend bei dem der Signalausgangspegel der geregelten Ver-

der Dämpfung der Leitung bei mittleren Tempera- stärkerstellen abhängig von den Betriebsverhältnissen

türen fest einzustellen und nur jede zweite, dritte der Leitung geführt wird.

oder «-te Verstärkerstelle in ihrer Verstärkung zu Aufgabe der Erfindung ist es, ein Nachrichtenregeln, und zwar derart, daß eine temperaturabhän- 45 übertragungssystem mit einer einfachen und sicheren gige Abweichung des Sendepegels vom Normalsende- Führung der Signalausgangspegel der geregelten Verpegel entsteht. Im Speziellen ist es durch die Ver- stärkerstellen zu schaffen.

öffentlichung von F. R. Collins und A. J. Des- Erfindungsgemäß wird das vorgenannte Nachrichrosiers, »A regulating repeater for anew wideband tenübertragungssystem derart ausgebildet, daß am coaxial system«, IEEE International Convention 50 Anfang des Übertragungsweges ein durch eine Lei-Record, Part I, S. 341 bis 348, New York, March tungsbewertungseinrichtung gesteuerter Senderegel-1965, bekannt, im sendeseitigen Endamt und in den vierpol eingeschaltet ist, vor dessen Eingang jeweils pilotgeregelten Verstärkerstellen derart zu regem, pegelkonstant das Nachrichtensignal und ein Pilot daß im Sommer bei erhöhter Streckendämpfung der und hinter dessen Ausgang ebenfalls pegelkonstant Sendepegel um die Hälfte der zwischen zwei pilot- 55 ein Hilfspilot zugeführt ist, daß weiter die geregelten geregelten Verstärkern auflaufenden Leitungsdämp- Verstärkerstellen je mit Hilfe eines auf den Hilfsfungsänderung erhöht und im Winter bei verminder- piloten abgestimmten Pilotempfänger geregelt sind ter Streckendämpfung entsprechend abgesenkt wird. und daß am Ende des Übertragungsweges empfangs-Die geregelten Leitungsverstärker der sogenannten seitig ein mit Hilfe eines auf den Piloten abgestimm-Literaturstelle weisen jeweils einen Pilotempfänger 60 ten Pilotempfängers auf konstanten Signalpegel reauf, mit dessen Hilfe zuerst auf konstanten Pegel ge- gelnder Empfangsregelvierpol angeordnet ist. regelt wird; erst im nachgeschalteten Verstärkerteil Da der Hilfspilot mit konstantem Pegel gesendet wird mit Hilfe eines in den Boden eingegrabenen wird, unabhängig vom Maß der Abweichung des Temperaturfühlers die gewünschte Abweichung vom Signalpegels vom Normalsendepegel, regeln die vom Normalsendepegel hergestellt. 65 Hilfspiloten gesteuerten, geregelten Verstärkerstellen An Hand der Fig. 1 und 2, in denen jeweils eine die Dämpfung der zwischen ihnen liegenden Strecken-Trägerfrequenz-Kabelstrecke mit pilotgeregelten Ver- abschnitte immer auf einen konstanten, von den stärkerstellen 1 und mehreren dazwischenliegenden, Schwankungen der Leitungsdämpfung unabhängigen

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Wert ein. Infolgedessen erscheint am Ausgang aller mit dem Senderegelvierpol der Senderichtung vergeregelten Verstärkerstellen, ohne daß hierfür be- bunden sein.

sondere Vorkehrungen nötig sind, der am Anfang Im folgenden wird die Erfindung an Hand der

der Strecke eingeführte Pegelvorhalt für den Signal- F i g. 3 a und 3 b näher erläutert, und Pilotpegel, d. h. deren Abweichung vom Normal- 5 In F i g. 3 a ist ein Trägerfrequenzübertragungssendepegel; damit ergibt sich ein wesentlich geringe- system auf Erdkabeln mit zwei Endämtern A und B rer Aufwand als bei bekannten Nachrichtenübertra- sowie zwei Übertragungsstrecken, eine in Richtung gungssystemen der gleichen Art. A-B und eine in Richtung B-A dargestellt. Zwischen

Um das Maß des Pegelvorhalts in Abhängigkeit den beiden Endämtern A und B liegt ein Zwischenvon den Betriebsverhältnissen des Übertragungs- io amt 6 mit Abzweig 7. In den Übertragungsstrecken kabeis, vorzugsweise eines Erdkabels, sinngemäß zu liegt jeweils eine Vielzahl von festeingestellten Versteuern, kann die Leitungsbewertungseinrichtung mit stärkerstellen 2, in gewissen Abständen erscheint jeeinem in den Boden eingegrabenen Temperatur- weils eine durch den Hilfspiloten H geregelte Verfühler oder über einen Widerstandsmesser mit einer stärkerstelle 1. Sendeseitig ist in den Endämtern A Beipackader des Kabels verbunden sein. Dabei er- 15 und B jeweils ein als Sendeentzerrernetzwerk ausgegibt sich der größte Nutzen des Pegelvorhalts, wenn führter Senderegelvierpol 4 in den Übertragungsweg die Leitungsbewertungseinrichtung derart eingestellt eingeschaltet, der entsprechend den zu erwartenden, ist, daß die Dämpfungsänderung des gesteuerten temperaturbedingten Änderungen der Kabeldämp-Senderegelvierpols annähernd halb so groß wie die fung frequenzabhängig durch eine Leitungsbewer-Dämpfungsänderung eines Leitungsabschnittes zwi- 20 tungseinrichtung 3 steuerbar ist. Jeweils am Eingang sehen zwei geregelten Verstärkerstellen und von um- des Senderegelvierpols 4 in den Endämtern A und B gekehrtem Vorzeichen ist. werden pegelkonstant das Signal S und der Pilot P

Zur Erzielung der Normalsignalpegel an Abzweig- eingespeist, der der Hauptregelpilot des Trägerstellen kann empfangsseitig bei der jeweiligen Ab- frequenzsystems ist und dessen Pegel am Ausgang zweigsteile ein mit Hilfe eines auf den Piloten abge- 35 der Strecke und aller anderer Abzweigstellen ein Maß stimmten Pilotempfängers auf konstanten Signalpegel für den richtigen Dämpfungszustand der jeweiligen regelnder Empfangsregelvierpol und sendeseitig ein Strecke darstellt. Hinter dem Ausgang des Sendemit Hilfe eines auf den Hilfspiloten abgestimmten regelvierpols 4 wird der dem Hauptregelpilot P fre-Pilotempfängers auf konstanten Pegel des Hilfs- quenzmäßig benachbart gelegene Hilfspilot H mit piloten geregelter weiterer Senderegelvierpol ange- 30 konstantem Pegel eingespeist. Da die Übertragungsordnet sein. wege in Richtung A-B und in Richtung B-A in zu-

Die günstigsten Regelungseigenschaften des Nach- einander analoger Weise aufgebaut sind, ist im folrichtenübertragungssystems ergeben sich dann, wenn genden lediglich der Übertragungsweg von der Sendeder Hilfspilot dem Pilot frequenzmäßig benachbart seite des Endamtes A bis zur Empfangsseite des Endist. Vorteilhafterweise kann dem Empfangsregelvier- 35 amtes B beschrieben.

pol jeweils ein mit Hilfe eines auf den Hilfspiloten Die geregelten Verstärkerstellen 1 weisen jeweils

abgestimmten Pilotempfängers geregelter Verstärker einen auf die Frequenz des Hilfspiloten H abgestimmvorgeschaltet sein, wodurch die gesamte, zwischen ten Pilotempfänger auf und sind auf konstanten Ausdem Einspeisepunkt des Hilfspiloten im sendeseitigen gangspegel des Hilfspiloten H geregelt. Da der Hilfs-Endamt und dem Eingang des Empfangsregelvierpols 40 pilot H sendeseitig mit konstantem, d. h. vom Pegelim empfangsseitigen End- oder Abzweigamt liegende vorhalt für das Signal 5 und den Pilot P unabhängigem Übertragungsstrecke stets konstante Dämpfung auf- Pegel gesendet wird, regeln die von der Pegelabweiweist. Weiterhin können der Senderegelvierpol bzw. chung des Hilf spiloten H gesteuerten Verstärkersteldie weiteren Senderegelvierpole einerseits und die len 1 jeweils dieDämpfung derzwischenihnen liegenden Empfangsregelvierpole andererseits als Entzerrer aus- 45 Streckenabschnitte immer auf einen konstanten, von gebildet sein und abhängig von der jeweiligen Steuer- den Schwankungen der Kabeldämpfung unabhängigröße zueinander reziproke Frequenzgangänderungen gen Wert ein. Infolgedessen wird am Ausgang aller aufweisen, wodurch auch die bei Dämpfungsände- geregelten Verstärkerstellen 1, ohne daß hierfür berungen des Kabels entstehenden Änderungen der sondere Vorkehrungen nötig sind, der am Anfang der linearen Verzerrungen des Kabels entzerrt werden 50 Strecke eingeführte Pegelvorhalt für das Signal S und so der günstigste Pegelvorhalt für alle Signal- und den Pilot P wieder erscheinen. Diese Verhältfrequenzen des Übertragungsbandes entsteht. nisse veranschaulicht das in Fig. 3b dargestellte Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich bei Pegeldiagramm für eine beispielsweise im Sommer einem Nachrichtenübertragungssystem mit Übertra- (erhöhte Streckendämpfung) zweckmäßige Erhöhung gung zwischen zwei Endämtern in beiden Richtungen 55 der Sendepegel p_s am Anfang der Leitung und am dadurch, daß in einem Endamt der auf den Piloten Ausgang aller geregelten Verstärkerstellen 1. Im abgestimmte Pilotempfänger des Empfangsregelvier- Winter entsteht ein Pegeldiagramm, das durch Spiepols der Empfangsrichtung steuernd mit dem Sende- gelung der für den Sommer gezeigten Kurven an der regelvierpol der Senderichtung verbunden ist. Da- den Sollsendepegel p_so darstellenden Linie hervordurch entsteht der Vorteil, daß die Stellgröße zur 60 geht. Bei mittleren Bodentemperaturen gibt es einen Einstellung des Empfangsregelvierpols auch zur Ein- Zustand, bei dem theoretisch die Pegelabweichung stellung des Senderegelvierpols zugleich verwendbar für den Sendepegel p_s entlang der gesamten Strecke ist, so daß die den Pegelvorhalt darstellende Pegel- verschwindet. Dabei stellt die strichpunktierte Linie differenz zwischen Hilfspilot und Pilot in die Sende- 10 den Sendepegel des Piloten P und die strichrichtung automatisch mit übernommen wird. Schließ- 65 lierte Linie 11 den Sendepegel des Hilfspiloten H lieh kann in dem anderen Endamt ebenfalls der auf dar.

den Piloten abgestimmte Pilotempfänger des Emp- Am Ende des Übertragungsweges, auf der Empfangsregelvierpols der Empfangsrichtung steuernd fangsseite im Endamt B ist zunächst ein geregelter

Verstärker 9 eingesetzt, der genau wie die geregelten Verstärkerstellen 1 vom Hilfspiloten H aus gesteuert ist. Somit hat die gesamte zwischen dem Einspeisepunkt des Hilfspiloten H im Endamt A und dem Ausgang des Verstärkers 9 liegende Strecke stets konstante Dämpfung. Auf diesen Verstärker 9 folgt ein automatisch geregelter Empfangsregelvierpol 5, der mit Hilfe eines auf den Piloten P abgestimmten Pilotempfängers auf konstanten Signalpegel 5 regelt. Der Empfangsregelvierpol 5 enthält unter anderem ein Empfangsentzerrernetzwerk, das komplementär zu dem Sendeentzerrernetzwerk 4 im sendeseitigen Endamt ausgeführt ist und den Pegelvorhalt frequenzabhängig wieder aufhebt. Damit hat die gesamte Übertragungsstrecke bezüglich der Signalübertragung eine konstante Dämpfung.

In einem Zwischenamt ohne Abzweig genügt, wie bereits ausgeführt, der Einsatz eines vom Hilfspiloten H gesteuerten geregelten Verstärkers; der am Anfang der Strecke für das Signal S und den Pilot P eingeführte Pegelvorhalt wird damit am Ausgang dieses Zwischenamtes automatisch und ohne zusätzlichen Aufwand wiederhergestellt. In einem Zwischenamt mit Abzweig wird, wie in Fig. 3a dargestellt, verfahren: Am Abzweig 7 des Zwischenamtes 6 wird das Signal S wieder mit Sollpegel benötigt. Daher sind auf der Empfangsseite des Zwischenamtes 6 wie in der Empfangsseite des Endamtes zuerst ein vom Hilfspiloten H geregelter Verstärker 9 a und anschließend ein vom Piloten P gesteuerter Empfangsregelvierpol 5a eingeschaltet. Dahinter steht am Abzweig 7 das Signal S wieder mit Sollpegel zur Verfügung. Auf der Sendeseite dieses Zwischenamtes 6 mit Abzweig wird der am Streckenanfang eingestellte Pegelvorhalt auf einfache Weise dadurch wiederhergestellt, daß ein weiterer vom Hilfspiloten H gesteuerter Senderegelvierpol 8 eingeschaltet wird. Im übrigen weist dieser weitere Senderegelvierpol 8 die gleichen Eigenschaften wie der Senderegelvierpol 4 im sendeseitigen Endamt A auf.

Um in den sendeseitigen Endämtern A und B mittels der Leitungsbewertungseinrichtung 3 den günstigsten Pegelvorhalt einzuführen, gibt es folgende drei Möglichkeiten.

Man kann in bekannter Weise mit einem in der Nähe des Amtes an geeigneter Stelle eingegrabenen Temperaturfühler die Bodentemperatur messen und daraus den Pegelvorhalt ableiten, indem man eine den Abweichungen der Bodentemperatur vom Mittelwert entsprechende Größe als Stellgröße auf das Entzerrernetzwerk einwirken läßt.

Durch Messen der Änderungen des Schleifenwiderstandes eines Beipackadernpaares kann man ebenfalls direkt die Änderungen der Kabeltemperatur und daraus die Stellgröße ermitteln.

Man kann die nötige Größe des Pegelvorhaltes aber auch aus der Auslenkung des vom Hilf spiloten H geregelten Verstärkers der Gegenrichtung von seiner für mittlere Bodentemperatur gültigen Verstärkung ermitteln und eine nach Betrag und Vorzeichen dieser Auslenkung entsprechende Größe als Stellgröße auf den Senderegelvierpol 4 einwirken lassen. Dadurch werden zwar die auf den beiden Richtungen einander überlagerten Regelkreise für den Piloten P und den Hilfspiloten H zu einer geschlossenen Schleife verknüpft; die darin prinzipiell begründete Gefahr der Instabilität läßt sich aber durch zweckmäßige Abstufung der Zeitkonstanten der Regelkreise für den Piloten P und den Hilfspiloten H vermeiden.

Claims

Patentansprüche:

1. Pilotgeregeltes Nachrichtenübertragungssystem mit geregelten und dazwischenliegenden, festeingestellten Verstärkerstellen, bei dem der Signalausgangspegel der geregelten Verstärkerstellen abhängig von den Betriebsverhältnissen der Leitung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang des Übertragungsweges ein durch eine Leitungsbewertungseinrichtung (3) gesteuerter Senderegelvierpol (4) eingeschaltet ist, vor dessen Eingang jeweils pegelkonstant das Nachrichtensignal (S) und ein Pilot (P) und hinter dessen Ausgang ebenfalls pegelkonstant ein Hilfspilot (H) zugeführt ist, daß weiter die geregelten Verstärkerstellen (1) je mit Hilfe eines auf den Hilfspiloten (H) abgestimmten Pilotempfängers geregelt sind und daß am Ende des Übertragungsweges empfangsseitig ein mit Hilfe eines auf den Piloten (P) abgestimmten Pilotempfängers auf konstanten Signalpegel (S) regelnder Empfangsregelvierpol (5) angeordnet ist (Fig. 3a).

2. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 zur Übertragung auf Erdkabeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsbewertungseinrichtung (3) mit einem in den Boden eingegrabenen Temperaturfühler verbunden ist (Fig. 3a).

3. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 1 zur Übertragung auf Kabeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsbewertungseinrichtung über einen Widerstandsmesser mit einer Beipackader des Kabels verbunden ist.

4. Nachrichtenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsbewertungseinrichtung (3) derart eingestellt ist, daß die Dämpfungsänderung des gesteuerten Senderegelvierpols (4) annähernd halb so groß wie die Dämpfungsänderung eines Leitungsabschnittes zwischen zwei benachbarten geregelten Verstärkerstellen und von umgekehrtem Vorzeichen ist (F i g. 3 a und 3 b).

5. Nachrichtenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mindestens einer Abzweigstelle, dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig bei der jeweiligen Abzweigstelle (6) ein mit HMe eines auf den Piloten (P) abgestimmten Pilotempfängers auf konstanten Signalpegel (S) regelnder Empfangsregelvierpol (5 a) und sendeseitig ein mit Hilfe eines auf den Hilfspiloten (H) abgestimmten Pilotempfängers auf konstanten Pegel des Hilfspiloten geregelter weiterer Senderegelvierpol (8) angeordnet ist (F i g. 3 a).

6. Nachrichtenübertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfspilot (H) dem Pilot (P) frequenzmäßig benachbart ist (Fig. 3a).

7. Nachrichtenübertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfangsregelvierpol (5 bzw. a) jeweils ein mit Hilfe eines auf den Hilfspiloten (H) abgestimmten Pilotempfängers geregelter Verstärker (9 bzw. 9a) vorgeschaltet ist (Fig. 3a).

8. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Senderegelvierpol (4) bzw. die weiteren Sende-

regelvierpole (8) einerseits und die Empfangsregelvierpole (S bzw. 5 a) andererseits als Entzerrer ausgebildet abhängig von der jeweiligen Steuergröße zueinander reziproke Frequenzgangänderungen aufweisen (F i g. 3 a).

9. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch? oder 8 mit Übertragung zwischen zwei Endämtern in beiden Richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Endamt (A) der auf den Piloten (P) abgestimmte Pilotempfänger des

Empfangsregelvierpols (5) der Empfangsrichtung steuernd mit dem Senderegelvierpol (4) der Senderichtung verbunden ist (Fig. 3a).

10. Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem anderen Endamt (B) ebenfalls der auf den Piloten (P) abgestimmte Pilotempfänger des Empfangsregelvierpols (5) der Empfangsrichtung steuernd mit dem Senderegelvierpol (4) der Senderichtung verbunden ist (Fig. 3a).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

909528/60