DE8303796U1 - Deckenelement - Google Patents

Description

Di^ Erfindung besieht sich auf ein Deckenelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das ein Vorfertigen von raurnüberspannenden Elementen ermöglicht, die über eine hohe Wärmedämmung verfügen und darüber hinaus durch die Anwendung von leich~ t^n Materialien, wie beispielsweise Spanplatten, dem vorgefertigten Teil der Decke ein leichtes Gewicht verleihen und so, trot", erheblicher Elementgrößen, ein Verlegen von Hand ermöglichen·

Bei der Entwicklung vorhandener MassivdcckenGyst^ne wurden unterschiedliche Ziele verfolgt. Man .':ann daraus 4 Gruppen bilden:

a) Dec!-:en, deren einzelteile so leicht sind, daß sie von einer oder mehreren Personen von Hand ohne Kran verlegt werden können.

b) Decken, die als raumüberspannende Elemente tei!vorgefertigt werden können und deren Unterricht möglichst nicht mehr verputzt werden rvjß.

2C -; Decken, bei denen speziell eine hohe Wär~e-

d'i~.-iun~ gefordert ist.
d) Decken, die an der Baustelle geschalt und betoniert werden und überwiegend verputzt werden mü 3 s en .

Die Decken zu a) sind in der Regel sog. Stein- oder Ziegeldecken. Sie bestehen aus teilvorgefertigten Trägern, die irr. allgemeinen durch Joche unterstützt werden, und aus Leichtbeton- oder Ziegelsteinen zwischen den Trägern, fiach Ausgießen der Trägerbe-

It lit»

reiche und eventuellem Einbringen von Überbeton ist die Decke fertig. Allerdings muß die Deckenuntersicht bei bewohnten Räumen verputzt werden. Will man bei dieser Deckenart die Wärmedämmung verbessern, können auch Füllsteine, sB. aus Styropor verwendet werden, sodaß sich eine Styroporuntersicht ergibt.

Die Decken zu b) sind in der Regel teilvorgefertigte Großflächenelemente aus Beton, deren Untersicht aus Sichtbeton besteht und nur noch am Elementstoß verspachtelt werden müssen. Durch die Vorfertigung ist nach dem Verlegen an der Baustelle nur noch die obere Bewehrung einzubauen und die Decke aufzubeto-

2 nieren. Durch das Flächengewicht von über 100 kg/m lassen sich die Elemente nur mit Hilfe von relativ schweren Kränen verlegen oder man stellt sehr schmale, raumüberspannende Streifen her, um das Gewicht zu reduzieren, dann aber ist wieder ein Verputz nötig. Die so gebildete Massivdecke hat eine ausgesprochen schlechte Wärmedämmung.

Die Vorfertigung erfolgt in der Regel in Betonwerken, zu deren Errichtung erhebliche Investitionen erforderlich sind.

Die Decken zu c) werden da eingesetzt, wo energiesparend gebaut werden soll. Da· die Dämmkörper naturgemäß leicht sind, übernehmen sie darüber hinaus nur noch Schalungsfunktionen. Die Decken sind in der Regel Stahlbetonbalkendecken. Die Deckenuntersichten müssen bei Wohngebäuden verputzt werden.

ίΐ 1 Die Decken zu d) sind in der Regel Stahibeton-

/ decken. Dies ist die verbreiteste Deckenbauart,

aber durch dia hohen, bauseitigen Leistungen,

!;. vom Einschalen bis zum Betonieren, bei steigen-

^f;» 5 den Löhnen der teilvorgefertigten Massivdecke

unterlegen. Dazu kommt der Fachkräftemangel erschwerend dazu. Die Wärmedämmung ist, wie bei

; der teilvorgefertigte Massivdecke, ausgesprochen

k schlecht und erfüllt ungedämmt nicht die Forde-

;| 10 rungen der geltenden DIN.

Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe von von Deckensystemen, die nach Kenntnis des Anmelders nicht die gewünschten Vorteile auf sich vereinigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu gründe, ein Deckenelement der eingangs beschriebenen Art zu senffen, daß die Nachteile vorhandener Deckensysteme weitgehend beseitigt und folgende Qualifikation auf sich vereinigen soll:

1. Vorfertigbares, raumüberspannendes Großflächenelement, kein Schalen an der Baustelle

2. Elementgewicht so gering, daß von Hand, ohne Kran, verlegt werden kann.

3. Die Decke soll bereits eine glatte, tapezierfähige Untersicht mitbringen, kein Verputz an der

Baustelle.

4. Die Decke soll eine überdurchschnittlich gute Wärmedämmung besitzen, urn Snergiekosten zu Sparen .

5. Reduzierung der bauseitigen Leistungen durch hohen Vorfertigungsgrad, sB. Verlegung der oberen Bewehrung bereits im Werk.

6· Verwendung von Materialien, die eine Automatisation in der Elementherstellung begünstigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung, wie sie im Hauptanspruch angegeben ist, auf folgende Weise gelöst:

Bei dem Deckenelement gemäß der 2rfin Jung wird ein raumüberspannendes, vorgefertigtes Element so weit komplettiert, daß an der Baustelle, nach deir. Verlegen, lediglich noch das Ausbetonieren erfolgt.

Dabei besteht ein wesentlicher Punkt darin, die relativ dünne Spanplatte, die die spätere Deckenuntersicht bildet und auch als Schalung dient, mit der statisch erforderlichen 3al'-:enbewehrung (Gitterträger) so zu verbinden ist, daß eine belastbare Einheit entsteht, und die Untersf-it :una i?s Elemente an der 3austelle den üblicher. Aufwand f'Jr Montageuntarstütsungen von teilvorgef artigten 3rc ':- flächenplatten nicht überschreitet und vor allen Dingen ein Loslösen der Spanplatte beim 3etcr.ier r-r. oder zu späterem Zeitpunkt von Jerr. erhärtenter; Beton nicht erfolgen kann.

Die vorzugsweise aus der erf indungsge.-äßan Decken— bauart zu fertigende Stahlbetonbal'cendecke bcw. Wärmedämrndec'Ke bildet den 3al!<enquersc"r.nitt durch Weglassen des '.vär~ed2~nkörpers i~ 3al^T-:encerei~n, wobei die Soanolatta darunter durcrcai'end ist.

-ΞΙ Die Gitterträger, die statisch erforderliche Baikenbewehrung, verlaufen in Deckenspannrichtung vorzugsweise parallel, im Abstand von beispielweise 60 cm. Dabei ist die Gitterträgerhöhe so hoch, daß deren Obergurte als Auflager für die, über die Obergurte verlaufende, obere statische Bewehrung dienen, die im Ortbetonbereich des Überbetons liegt.

Die Gitterträger inrerseits sitzen auf Distanzankern, die je nach Berechnung im Abstand von beispielsweise 50 cm , rechtwinklig zu den Untergurtrundstäben in Längsrichtung der Gi";terträgerachse auf der Spanplatte aufsitzen und in ihr verankert sind.

Die Distanzanker haben folgende Funktionen:

Erstens nehmen sie die beiden Gitterträgeruntergurte auf und fluchten sie. Dazu ist der vorzugsweise aus Flachblech gefertigte Distanzanker so ausgestanzt, daß eine Führung der Gitterträgeruntergurte entsteht. An den Berührungspunkten werden die Gitterträgeruntergurte mit dem Distanzanker punktförmig verschweißt.

Die zweite Aufgabe liegt in der exakten Herstellung der Betondeckung, also der* Abstand ν:η Oberkante Spanplatte bis Unterkant·? Untergurtrur.däab des Gitterträgers.

Drittens übernimmt der Distanzanker die Lastübertragung über den angeschweißten Gitterträger in ie Spanplatte. Dazu ist auf ier Unterseite des Distanzankers zentral ein Rundstab -nit einer tellerförmigen Verbreiterung, beispielsweise jur~:i

11 I I I I

eine angeschweißte Scheibe, angeordnet.

Zur Verankerung erhält die Spanplatte im Distanzankerbereich eine bogenförmig geführte Einfräsung,
die im Querschnitt so angepaßt ist, daß der Verankerungsteil des Distanzankers in dieser Einfräsung
press sitzt, d.h. der Fräserkopf hat annähernd der
T-förmigen Querschnitt wie das Verankerungsteil.

Die Einfräsungen für die Distanzanker-Arretierun- |j

gen erfüllen darüber hinaus noch eine wesentliche I,

Aufgabe. Durch den einfließenden Beton wird durch ff

dessen Verguß, über die Distanzanker hinaus, eine <

totale Verankerung der Spanplatte erreicht, die |^J

praktisch an der Betondecke hängt. |

Viertens dient der Distanzanker, durch Verkeilen S

der Elementstöße, zum bündigen Verlegen der EIe- _:;

mentuntersichten am Elementstoß. Dabei werden zwei P₁

benachbarte, am Element längsstoß (in Deckenspann- >j,

richtung) verlaufende Distanzan!:er der Randgitter- %>

träger, die sich stets gegenüberliegen, über der ϊ|

Spanplatte miteinander verkeilt. Dasu dient eine ·

Ausklinkung an beiden Distanzankerenden, direkt 'j

über der Spanplatte. Zwischen Ausklinkung direkt ··;

benachbarter Distansanker und der Spanplatte, l-.ann 'f;

mit vorzugsweise einem Keil, eines der Elemente ΐ

gehoben ober gesenkt werden und somit ein Höhen- ' ausgleich am Eienentstoß erfolgen, damit die
Decl-cenuntersicht in einer Ebene liegt.

Fünftens haben die Distan~an!:er die Aufgabe, die

nwicchen swei Gitterträgern in Deckenspannrich- ^

tu.-T3 verlaufenden '.VärmeddüinkÖrper ^u fixieren. '■

-1-

Dazu weisen die Distanzanker an ihren beiden Enden Zuspitzungen auf, die durch Aufspießen, der zwischen die Gitterträgerreihen geklemmten Wärmedämmkörper, zu einem Halt führt. Das wird dadurch begünstigt, daß die Wärmedämmkörper, im Querschnitt gesehen, oben schmäler ausgebildet sind als unten, sodaß sich ein nach oben zunehmender Betonbalkenquerschnitt ergibt· Die Flankensteilheit richtet sich nach der Statik.

Der Herstellung der erfindungsgemäßen Deckenelemente wurde von vornherein große Beachtung gescenkt. So ist es durch die mechanische Verbindung der Gitterträger mit der Spanplatte möglich, die Elemente als Massenprodukt annähernd vollautomatisch

^⁵ herzustellen, denn auch die Anwendung der Spanplatte bewirkt, 'aß keine Wartezeiten, beispielsweise durch Verklebungen, oder bei Verwendung von Beton durch Härtezeiten, entstehen.
Nach dem Zuschneiden der Spanplatten kann die Einfräsung in den Spanplatten, das nachfolgende Distansanker-Setzen, das Trägeraufschweißen, das Verlegen der Wärmedämmkörper und das Aufhingen der oberen Bewehrung, zum Großteil durch Automaten erfolgen. Das bedeutet, daß das vorgefertigte Deckenelement mit geringem Lohnaufwand hergestellt werds·-·. kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen ein Ausführungsboispiel eines Deckenelementes, gemäß Erfindung, dargestellt ist. Es zeict:

-3-

FIG. 1 Deckenschnitt, quer zur Spannrichtung der Decke

FIC 2 Deckenschnitt, quer zur Spannrichtung der Decke, jedoch im Stoßbereich von zwei Deckenelementen

FIG. 3 Schnitt quer zur Gitterträgerbewehrung am Distanzanker

FIG. 4 Schnitt in Gitterträgerlängsrichtung am Distanzanker

FIG. 5 Horizontalschnitt direkt über der Spanplatte, mit Aufsicht auf die Spanplatte

Der in FIG. 1 dargestellte Deckenschnitt zeigt das vorgefertigte Deckenelement mit dem vorzugsweise örtlich einzubringenden Beton (1). Dabei führt der Schnitt durch zwei, in der Regel parallel nebeneinander verlaufenden 3alken (2), wie sie im gesamten 3ereich des vorgefertigtsn Elementen, außer am Elementrand, vorkommen,

Der Aufbau der Decke von unten nach oben sieht fοIgendermas2en aus:

Ton unteren Abschluß bildet eine Spanplatte (3). Sie bildet gleichzeitig die Deckenuntersicht (4), sodaß später auf Verputz versichtet werden kann. Darauf werden Distanzanker (5) in den Achsen der Gitterträger (6), die vorzugsweise die statische Bewehrung der 3al';en bilden, angeordnet. Sie haben

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die Aufgabe, als Verbindungsglied zwischen dem Gitterträger und der Spanplatte zu dienen, um eine Kraftübertragung vom Gitterträger (6) in die Spanplatte (3) zu ermöglichen. Die Ausführung und Funktion des Distanzankers (5) wird in FIG. 3-5 näher erläutert·

Nach der Verriegelung der Distanzanker (5) mit der Spanplatte (3) erfolgt eine Verschweißung (8) zwischen den Gitterträger-Untergurten (7) und dem Distansanker (5). Die Höhe der Gitterträger wird so gewählt, daß die über deren Obergurte (9) verlaufende, obore statisch erforderliche Bewehrung (10) vorzugsweise Betonstahlmatten, auf den Obergurten (9) aufliegt. Zur Aussteifung des Elementes für Transport und Montage, wird dia obere Bewehrung (10) teilweise an den Obergurten (9) der Gitterträger angeschweißt.

Zwischen den Balken (2), deren Schalung bildend, ist ein Wärmedämmkörper (11) angeordnet, der in Spannrichtung der Decke, bei Balkendecken durchgehend, verläuft und im übrigen, je nach statischen Erfordernissen, der Querschnitt der Wärmedämmkörper in seiner Höhe und Breite variabel sein kann. Die Fixierung des Wärmedämmkörpers (11) auf der Spanplatte (3) erfolgt vorzugsweise mechanisch, ohne Verklebung, durch Verkeilung zwischen die Distan::- an!:er (5) benachbarter Gitterträgerrei'nen. Dazu besitzen die Distanzanker (5) zugespitze Enden ( 12, FIG. 3).

FIG. 2 zeigt einen Deckenschnitt durch den Stoß zweier benachbarter Elemente. Ar, Elementrand (13) sind die Gitterträger (6) so angeordnet, daß sich die Gt^tG gegenüberliegenden Distan.3anker (5)

-ΙΟΙ annähernd berühren. Durch eine Ausklinkung (14, FIG. 3) des Distanzankers (5) wird erfindungsgemäß erreicht, daß zwischen Oberkante der Spanplatte (22) und der Ausklinkung (14) ein Keil (15) getrieben werden kann. So wird erreicht,

daß die Deckenunterslcht (4) am Stoß der beiden ?

■'·] Elemente bündig hergestellt werden kann, obwohl ■£

auf beiden benachbarten Elemente unterschiedliche >.· Kräfte einwirken können· Darüber hinaus wird durch s

die Enden-Ausbidung (12, FIG. 3) erreicht, daß |

eventuell erforderliche Zulageeisen (16) fixiert |

werden können. J

Der übrige Deckenaufbau mit Wärmedämmkörper (11), Oberer Bewehrung (10) und örtlich einzubringendem Beton ist mit FIG. 1 gleich.

FIG. 3 zeigt in größerem Maßstab eine ι Querschnitt durch den Gitterträger (6) und Distanzanker (5), mit seinem , in die Spanplatte (3) eingreifenden Verankerungsteil (17, 18). Zur Darstellung der Distanzankerkonstruktion dienen ebenfalls FIG. 4 und FIG. 5.

Der Distanzanker besteht aus einem vorzugsweise aus Flachstahl gefertigten Stanzteil (5), das sich, hier in der ansicht sichtbar, über der Spanplatte (3) befindet und einem nach unten angeschweißten Verankerungsteil (17, 13), das Vorzugsweise aus einem Rundstabstück (17) besteht und am Stabende eine tellerförmige Verbreiteung (18), vorzugsweise eine Stahlscheibe aufweist, die mit dem Rundstab rechtwinklig verschweißt ist.

f 1 Das Verankerungsteil (17, 18) sitzt zentral in ;·" Achse A-A und ist in der Ausklinkung (19) ange-

'; schweißt.

Zur Aufnahme und zum Fluchten des Gitterträgers (6)

& 5 besitzt der Distanzanker Ausklinkungen (20), die *;. dem Gitterträger ein Auflager und eine Führung

.;* bieten und gleichzeitig die Betondeckung der Gitter-

Ί trägeruntergurte (7) sicherstellen. Für statisch

J zusätzliche Bewehrung ist für die Fixierung eines

K 1° Rundstahles (16) eine konische Ausklinkung vorhanden. I Die am Fußpunkt des Distanzankers (5) beiderseits

I vorhandene Ausklinkung (14) dient der bereits be-

I schriebenen Lösung am Elementstoß (13, FIG. 2) zur

ί Herstellung einer bündigen Deckenuntersicht (4).

f/ 15 Nach Verankerung des Distanzankers (5) mit der

C- Spanplatte (3) wird der Gitterträger (6) in die

ί vorgesehene Vertiefung (20) eingelegt und jeder

:' Untergurtstab (7) am Distanzanker angeschweißt (3).

& Somit entsteht eine kraftschlüssige Verbindung

ί 20 zwischen Gitterträger und Spanplatte.

% Die beiden spitz zulaufenden Sncen (12) des

P Distanzankers (5) lösen, wie bereits beschrieben,

fi die Aufgabe, die Wärmedämmkörper zu halten.

£ In FIG. 4 und FIG. 5 wird dargestellt, wie das

g 25 Verankerungsteil (17, 13) des Distanzankers (5)

C- ^{in der} Spanplatts (3) verankert wird.

Dazu ist in FIG. 4 ein Längsschnitt in Trägermitte, die ebenfalls auch Distansankermitte ist (Schnitt A-A), dargestellt.

Die bogenförmig , mit Radius R geführte Einfräsung, beginnend auf der Spanplattenoberseite (22) und endend in der Spanplatte, rechtwinklig zur Ober-

fläche (FIG. 5, Fräsung von B nach C ), hat einen Querschnitt, der mit dem Querschnitt des Verankerungsteils (17, 18) annähernd identisch ist, sodaß der Distansanker nur mit gewissem Kraftaufwand eingeführt werden kann und so press und kraftschlüssig sitzt.

Die verbleibende Überdeckung (23) zwischen Deckenuntersicht (4) und dem tiefsten Einfräspunkt kann beispielsweise 4 mm betragen.

FIG. 5 zeigt in der Aufsicht auf die Spanplattsnoberseite die in T-Form sichtbare Einfräsung (24, 25) Dabei ist die Einführungsöffnung (25) etwa so lang, wie dia tellerförmige Verbreiterung (18) des Verankerungstsils (17, 13) an Durchmesser aufweist.

Bei Setzen des Distanzankers folgt das Verankerungsteil (17, 13) derbogenförmig eingefrästen Nut in Richtung B-C bis der Rundstab (17) im Punkt 25 press anliegt und die tellerförmige Verbreiterung (18) ebenfalls gleichzeitig an der gefrästen .-Jendung (27) anliegt. Gleichzeitig erreicht das Distanzankerteil (5) über der Spanplatte die Cber-canta dnc Spanplatte.

Abwandlungen des in soweit beschriebenen Ausführur.qcbeispiels sind selbst verständlich Tiöclicr.. Sc :cönr.t2 das System statt waagerecht, auch geneigt oder ga_· senkrecht angewendet werden. Darüber hinaus sind auch statt der Spanplatten andere Plattennaterialien möglich, sowie der Austausch der Gitterträger .τιit anderen Ste ilprofilen oder das Weglassen der Wärme— dämmkörper.

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Das erfindungsgemäße Deckenelement vereinigt folgende Vorteile auf sich und ist dadurch anderen Deckenarten, speziell den bekannten und erwähnten Massivdec'censystemen überlegen:

1) Vorfertigbares, raumüberspannendes Großflächen-Deckenelement, daß auf Grund seiner technischen Lösung so leicht gestaltet werden kann, daß die Montage vcn Hand, ohne Kran erfolgen kann.

2) Hohe Wärmedämmung bewirkt Energiekosteneinspa-IC rung und in vielen Fällen den Wegfall von Estrichdämmatten bzw. dem kompletten schwimmenden Estrich.

3) Deckenverputz entfällt.

4) Kurze Montagezeiten durch hohen Vorfertigungsgrad.

I- 5) Konstruktion ermöglicht in der Herstellung einen hciien Automatisationsgrad.

Zusammenfassung

RaismüberspannenJes, vorf ertigbares Deckenelement, besteigend aus einer ebenen Spanplatte (3), die die 2c C^ialung bildet und deren glatte Untersicht (4) ur.vorputzt die fertige Deckenuntersicht bildet und die durch Gitterträger (-5), die mit Distansanl-cern (5), dia Gitterträjeruniiergurte (7) führend, vsrschweißt sind unJ di-2 durcr ein Verankerungsteil (I", Ii), das o-i Zn .ie eine tellerf örnige Verbrei-

Claims (4)

■ ι ι ι ill lit! · I Ii · ι· -1- ANSPRUCHE

1. Deckenelement, vorzugsweise eine Stahlbetonbalkenoder Rippendecke, bestehend aus einem vorgefertigten, weitgehend komplettierten, raumüberspannenden

i. element und örtlich einzubringendem Beton, dadurch

gekennzeichnet, daß das vorzugsweise

,i vorgefertigte Element aus einer ebenen Spanplatte (3)

f? besteht, die ihrerseits die fertige Deckenunter-

;' sieht (4) bildet, sowie aus einer 3alicenbewehrung,

|J vorzugsweise aus Gitterträgern (6), die auf der Span-

$ nlatte (3) über Distanzanker (5), die mit den Gitter-

[I trageruntergurten (7) kraftschlüssig verbunden sind

i: und ein Ver^nkerungsteil (17) aufweisen, und durch ELr

■} greifen dieses Verankerungsteils (17) in eine bogen-

I;: förmig geführte Einfräsung (21) auf der Spanplatten-

h Oberseite (22) kraftschlüssig miteinander verbinden

^; sind und, daß sich in den Feldern, zwischen den in

Spannrichtung der Decke verlaufenden Gitterträgern.,

: Wärmadämmkörper (11) befinden, die durch die Span

platte (3) nach unten und Ortbeton nach oben und zur Seite begrenzt werden,

2. Deckenelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e η r, zeichnet , daß das Veran^erungsteil (17)

des Distanzankers (5), vorzugsweise- aus einerr; Rundstab besteht, der an seinem unterem FJn ie eine rechtwinklig zum Stab sitzende tellerförmige Erweiterung (13) aufweist, und das dia b-gonförmia gef'"'^:-rto Einfräsung (21) in ihrem Querschnitt (D-D, FlZ. S)

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annähernd den T-förrnigen Querschnitt des Verankerungsteils (17, 13) aufweist, um einen pressen, kraftschlüssigen Sitz zwischen der gefrästen Wandung (26, 27) und dem Verankerungsteil (17, IS) sicherzustellen, wobei der Distanzanker (5) mit seinem Verankerungsteil (17) in der entgültigen Position senkrecht zur Plattenebens stent und die tellerförmige Verbreiterung (13) parallel zur Spanplattenoberfläche liegt.

3. Deckenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der vorzugsweise aus Blech gestanzte Distanzanker (5) an seinen beiden Enden, zur Spanplatte (3) zu, Ausklinkungen (14) aufteilt, die am Elementstoß zweier benachbarter ieckanelemente eine Verkeilung (15) zwischen den sich Gegenüberliegenden Distanzankern (5) der Slenentrani— träger auf der Spanplattenoberseita (22) ar.T.vglich-in und so die Bündigkeit der Dockenuntersicnt (4) am Elerr.entstoß (13) erreicht wird.

4. Deckeneienent nach Anspruch 1, jadurrh 7 2 '.: ο r. r, -zeichnet, daß an den beiden Ξlen-.enträndern (13) in Deckenspannrichcunc je ein Gitterträger (G) angeordnet wirj, der vom Z1 err. 2 η trän i (13) so v/eit entfernt ist, daß sich die .'Jistanzar,':3r (5) der P.and;itterträjGr (G, FIG. 2) am Ξ1 mentctoß (13'· annäh.ernd cerüiiren unJ darüber hinaus zo ein ^ Z^ntricr'in" sinos ~c":lichon Dula^O'3iC'Dri~ ( '." ) bii'on·