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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Holzerzeugnissen,
mit in Förderrichtung hintereinander
angeordnetem Querförderer
und Längsförderer,
wobei der Querförderer
erste Fördermittel
und der Längsförderer zweite
Fördermittel
aufweist, die sich im wesentlichen auf gleicher Höhe befinden
und in ihren Förderrichtungen
um 90° zueinander
ausgerichtet sind, wobei ferner für eine Übergabe der Holzerzeugnisse
vom Querförderer
auf den Längsförderer das
erste Fördermittel
im Kreu-, zungsbereich mit dem Längsförderer bereichsweise absenkbar
ist, derart, das ein von dem ersten Fördermittel herangefördertes
Holzerzeugnis auf dem zweiten Fördermittel
ablegbar ist, und weiterhin an einer Position stromaufwärts des
Kreuzungsbereichs erste Mittel zum Messen der Breite nacheinander
geförderter
Holzerzeugnisse vorgesehen sind, die mit einem Antrieb der ersten
Fördermittel
zusammenarbeiten.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Fördern von Holzerzeugnissen
auf in Förderrichtung
hintereinander angeordnetem Querförderer und Längsförderer,
wobei die Holzerzeugnisse auf dem Querförderer mit ersten Fördermitteln
und auf dem Längsförderer mit
zweiten Fördermittel
gefördert
werden, die sich im wesentlichen auf gleicher Höhe befinden und in ihren Förderrichtungen
um 90° zueinander
ausgerichtet sind, wobei ferner für eine Übergabe der Holzerzeugnisse
vom Querförderer auf
den Längsförderer das
erste Fördermittel
im Kreuzungsbereich mit dem Längsförderer bereichsweise
abgesenkt wird, derart, das ein von dem ersten Fördermittel herangefördertes
Holzerzeugnis auf dem zweiten Fördermittel
abgelegt wird, und wobei schließlich
an einer Position stromaufwärts
des Kreuzungsbereichs die Breite der nacheinander geförderten
Holzerzeugnisse gemessen und in Abhängigkeit von der Breite die
ersten Fördermittel
gesteuert werden.
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Eine
Vorrichtung und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind
aus der
DE 42 32 529
A1 bekannt.
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In
Sägewerksanlagen
werden häufig
Holzerzeugnisse, insbesondere noch unbesäumte Bretter auf einem Querförderer in
einer Richtung quer zu ihrer Längsachse
vereinzelt und herangefördert.
Sie werden dann an einem Kreuzungspunkt zwischen dem Querförderer und
einem dazu unter 90° verlaufenden
Längsförderer auf
diesen Längsförderer übergeben,
der die Bretter einer Bearbeitungsstation, z.B. einem Sägeaggregat,
zuführt.
Die Bretter werden bei der Übergabe
auf den Längsförderer häufig auf
einem sog. Richttisch in Längsrichtung
ausgerichtet, damit sie die Bearbeitungsstation in einer Ausrichtung
durchlaufen, die hinsichtlich der Holzausbeute optimal ist.
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Bei
einer Vorrichtung, die aus der eingangs genannten
DE 42 32 529 A1 und auch
aus der
DE 42 32 530
C2 bekannt ist, wird ein Querförderer mit mehreren parallelen
Zugketten verwendet, die jeweils mit Mitnehmern für die Bretter
besetzt sind. Die Zugketten sind einzeln antreibbar, sodaß sie wahlweise
im Gleichlauf oder auch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben
werden können.
Die Zugketten verlaufen unterhalb einer Auflage für die Bretter.
Die Mitnehmer ragen durch die Auflage hindurch und schieben die
Bretter auf der Auflage in Richtung zu einem Längsförderer. Der Längsförderer verläuft unter
90° zum
Querförderer
und ist etwas unterhalb des Querförderers angeordnet. Die Zugketten laufen
jeweils über
zwei Kettenräder,
von denen das in Förderrichtung
stromaufwärts
gelegene raumfest gelagert ist, während das stromabwärts gelegene Kettenrad
in der Höhe
verfahrbar ist. Wenn ein Brett von den Mitnehmern in den Bereich
des Längsförderers
vorgeschoben wurde, werden die verfahrbaren Kettenräder der
zugehörigen
Zugketten zusammen mit diesen nach unten abgesenkt. Dies hat zur
Folge, dass die Mitnehmer außer
Eingriff mit dem Brett kommen und dieses somit auf dem Längsförderer abgelegt
wird und dann abgefördert
werden kann.
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Oberhalb
des Querförderers
ist eine Messstation angeordnet. Die Messstation enthält mehrere in
Querrichtung verteilte Paare von Lichtsendern und Lichtempfängern, mit
denen jeweils eine Linie quer zur Längsrichtung der Bretter, d.h.
von einer Vorderkante zu einer Hinterkante des Bretts, vermessen werden
kann. Die Messstation ermittelt auf diese Weise einen Kantenverlauf
bzw. die Breite der Bretter an einer vorgegebenen Anzahl von Positionen
längs der
Bretter. Die ermittelten Werte der Breite werden ausgewertet und
es werden daraus Steuersignale für die
individuellen Antriebe der Zugketten abgeleitet. Die Bretter werden
auf diese Weise in ihrer Längsrichtung
so ausgerichtet, dass sie in einer optimalen Ausrichtung auf den
Längsförderer übergeben
werden, der sie einer nachfolgenden Bearbeitungsstation zuführt, z.B.
einem Doppelbesäumer,
der von den Brettern in Längsrichtung
durchlaufen wird.
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Eine
weitere ähnliche
Vorrichtung ist auch aus der
DE
37 07 194 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind
die Zugketten des Querförderers
im Kreuzungsbereich mit dem Längsförderer bereichsweise
absenkbar. Die Bretter werden auch bei dieser bekannten Vorrichtung
hinsichtlich ihres Kantenverlaufs, d.h. ihrer Breite, vermessen
und durch unterschiedlich schnell angetriebene Zugketten ausgerichtet.
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Bei
all diesen Vorrichtungen stellt sich das Problem, dass bei der Übergabe
vom Querförderer auf
den Längsförderer der
Querförderer
zur Vermeidung von Kollisionen zunächst angehalten werden muß, bis das
auf dem Längsförderer befindliche
Brett abgefördert
worden ist, d.h. den Förderbereich
des Querförderers
verlassen hat. In der Praxis hält
man das auf dem Querförderer
befindliche nächste
Brett aus Sicherheitsgründen
so lange an, bis das zuvor geförderte
Brett tatsächlich
den Bereich des Querförderers
verlassen hat. Diese Wartezeit kann an den Anlagen vom Maschinenführer eingestellt
werden. Die relativ großzügige Bemessung
der Wartezeit hat allerdings eine Reduzierung des Durchsatzes der Anlage
und damit der Produktivität
zur Folge.
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Das
vorgenannte Problem stellt sich insbesondere dann, wenn auf der
Sägewerksanlage
unterschiedliche Bretter nacheinander gefördert werden, also Bretter
unterschiedlicher Länge
und Breite. Wenn ein besonders langes Brett auf dem Längsförderer abgefördert wird,
muss nämlich
mit dem Zufördern
des nächsten
Bretts auf dem Querförderer
länger
gewartet werden, weil es länger
dauert, bis das lange Brett auf dem Längsförderer aus dem Bereich des
Querförderers
herausgefördert
wurde. Bei sehr breiten Brettern ist ebenfalls eine längere Wartezeit erforderlich,
weil das nachfolgende Brett eher auf das hintere Ende des vorausgehenden
Bretts auf dem Längsförderer trifft.
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Aus
der
DE 40 03 024 A1 ist
schließlich
noch eine Fördereinrichtung
für Holzerzeugnisse
bekannt, bei der ebenfalls Bretter von einem Querförderer auf einen
Längsförderer übergeben
werden. Bei dieser bekannten Einrichtung wird ein zweites Brett
vom Querförderer
auf den Längsförderer übergeben, wenn
das zuvor übergebene
erste Brett den Längsförderer noch
nicht verlassen hat. Das zweite Brett wird folglich mindestens teilweise
auf das erste Brett gelegt. Damit die beiden Bretter dennoch hintereinander
auf dem Längsförderer weitergefördert werden,
ist eine Rückhaltevorrichtung
vorgesehen, mit der das zweite Brett an seiner vorderen Stirnseite
angehalten wird. Wenn das erste Brett dann mit seinem hinteren Ende
an der Rückhaltevorrichtung
vorbeigefördert
worden ist, rutscht das zweite Brett mit seinem vorderen Ende von
selbst nach unten und wird dann hinter dem ersten Brett auf dem
Längsförderer gefördert.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und
ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass
diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll der Durchsatz
der Anlage und damit deren Produktivität gesteigert werden, ohne dass
Risiken hinsichtlich einer Kollision von Brettern in Kauf genommen
werden müssen.
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Bei
einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass ferner zweite Mittel zum Messen der Länge der Holzerzeugnisse im
Bereich der ersten Mittel sowie dritte Mittel zum Messen der Geschwindigkeit
des zweiten Fördermittels
vorgesehen sind, und dass mindestens das erste Fördermittel durch Verarbeiten
der Länge,
der Breite und der Geschwindigkeit des zweiten Fördermittels zu einer Steuergröße in seiner
Geschwindigkeit derart einstellbar ist, dass ein auf dem Querförderer herangefördertes zweites
Holzerzeugnis mit minimalem Abstand am rückwärtigen Ende des auf dem Längsförderer abgeförderten
vorausgehenden Holzerzeugnisses vorbeiführbar ist.
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Bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass ferner die Länge
der Holzerzeugnisse im Bereich der Position sowie die Geschwindigkeit
des zweiten Fördermittels
gemessen werden, und dass mindestens das erste Fördermittel durch Verarbeiten
der Länge,
der Breite und der Geschwindigkeit des zweiten Fördermittels zu einer Steuergröße in seiner
Geschwindigkeit derart eingestellt wird, dass ein auf dem Querförderer herangefördertes zweites
Holzerzeugnis mit minimalem Abstand am rückwärtigen Ende des auf dem Längsförderer abgeförderten
vorausgehenden Holzerzeugnisses vorbeigeführt wird.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird damit vollkommen gelöst.
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Erfindungsgemäß wird nämlich im
Gegensatz zum Stand der Technik erreicht, dass alle für eine mögliche Kollision
zwischen dem auf dem Längsförderer befindlichen
Brett und dem nachfolgenden, auf dem Querförderer befindlichen Brett bestimmenden
Parameter erfasst werden und dass daraus der Bewegungsablauf so
gesteuert wird, dass die Vorderkante des nachfolgenden Bretts gerade
an der Hinterkante des zuvor geförderten
Bretts vorbeiläuft, sich
die beiden Bretter also in einem gedachten Kontaktpunkt gerade nicht
mehr berühren.
Damit kann der Durchsatz und damit die Produktivität der Sägewerksanlage
insoweit auf ein Maximum gesteigert werden, ohne dass die Gefahr
von Kollisionen in Kauf genommen werden muß, und zwar unabhängig von den
Abmessungen der Bretter.
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Bei
bevorzugten Varianten der Erfindung kann mindestens die Geschwindigkeit
des ersten Fördermittels
stufenlos, in Stufen oder in ihrem Mittelwert in Form von Wartezeiten
eingestellt werden.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind noch dritte Mittel zum Messen der Geschwindigkeit des ersten
Fördermittels
vorgesehen. Weiterhin ist bevorzugt, wenn die ersten Mittel die
Breite der Holzerzeugnisse in ihrem Verlauf über deren Länge messen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Geschwindigkeit des ersten Fördermittels gemessen. In diesem
Falle wird eine besonders gute Wirkung erzielt, wenn die Geschwindigkeit
des ersten Fördermittels
geregelt wird.
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Diese
Maßnahmen
haben den Vorteil, dass mehrere Parameter einbezogen werden, so
dass die Vorrichtung mit Hilfe weiterer Größen vielseitig und präzise gesteuert
werden kann.
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Dabei
ist besonders bevorzugt, wenn die Geschwindigkeit des ersten Fördermittels
in Abhängigkeit
von der Breite des vorausgehenden Holzerzeugnisses an dessen in
Förderrichtung
rückwärtigen Ende
eingestellt wird.
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Dies
ermöglicht
in vorteilhafter Weise eine punktgenaue Steuerung der Vorrichtung,
bei der Kollisionen mit der geringstmöglichen Toleranz und trotzdem
sicher vermieden werden.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematisierte Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2A eine
Schnittdarstellung entlang der Linie II-II von 1 in
einer ersten Betriebsstellung;
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2B eine
Schnittdarstellung entlang der Linie II-II von 1 in
einer zweiten Betriebsstellung;
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3A eine
Draufsicht, ähnlich 1,
jedoch noch weiter abstrahiert, für einen ersten Betriebsfall;
und
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3B eine
Draufsicht, ähnlich 1,
jedoch noch weiter abstrahiert, für einen zweiten Betriebsfall.
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In
den 1 und 2 bezeichnet 10 als
ganzes eine Vorrichtung zum Fördern
von Holzerzeugnissen, wie sie in Sägewerksanlagen verwendet wird.
Die Vorrichtung 10 besteht im wesentli chen aus einem Längsförderer 12 und
einem Querförderer 14,
die in ihren Förderrichtungen
um 90° zueinander
ausgerichtet sind.
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Der
Querförderer 14 weist
mehrere erste, zueinander parallele Förderketten 16 oder
sonstige geeignete form- oder reibschlüssige Fördermittel auf. Vorzugsweise
werden fünf
Förderketten 16 verwendet.
Die Förderketten 16 sind
mit Mitnehmern versehen, von denen in 1 zwei auf
einer gemeinsamen Förderkette 16 mit 18a, 18b bezeichnet
sind. Vorzugsweise sind je Förderkette 16 vier
Mitnehmer 18 vorgesehen.
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In 1 ist
ein beliebiges Brett 20n einer Fördermenge von Brettern zu erkennen,
das sich im Bereich der Kreuzung zwischen dem Längsförderer 12 und dem
Querförderer 14 befindet.
Ein nachfolgendes Brett, das sich noch ganz auf dem Querförderer 14 befindet,
ist mit 20n+1 bezeichnet.
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Das
Brett 20n+1 wird auf dem Querförderer 14 in Querrichtung
gefördert,
wie mit einem Pfeil 22 angedeutet. Das Brett 20n hingegen
wird bereits auf dem Längsförderer 12 und
zwar auf einer zweiten Förderkette 24 in
Längsrichtung
gefördert,
wie mit einem Pfeil 26 angedeutet.
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Der
Längsförderer 12 fördert das
Brett 20n zu einer Bearbeitungsstation 28, beispielsweise
einer Doppelbesäumsäge.
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Ein
erster Sensor 30 misst die Geschwindigkeit v1 des Querförderers 14 und
ein zweiter Sensor 32 die Geschwindigkeit des Längsförderers 12. Oberhalb
des Querförderers 14 und
zwar in gewissem Abstand vor der Kreuzung mit dem Längsförderer 12,
befindet sich weiterhin eine Messvorrichtung 34, mit der
die Länge
l und die Breite d der auf dem Querförderer 14 angeförderten
Bretter 20 gemessen werden können. Die Messvorrichtung kann
von beliebiger Bauart sein. Sie kann beispielsweise als Lichtschranke,
als Laser-Entfernungsmesser oder als Triangulations-Messvorrichtung
ausgebildet sein. Die Breite d wird dabei als Konturverlauf d(l)
mindestens an mehreren über
die Länge
der Bretter 20 verteilten Punkten oder kontinuierlich über die
gesamte Länge l
gemessen. Von besonderem Interesse ist dabei die Breite d am in 1 rechten
Ende der Bretter 20, nämlich
dem rückwärtigen Ende,
wenn die Bretter 20 vom Längsförderer 12 transportiert
werden.
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Die
mit den Sensoren 30 und 32 sowie von der Messvorrichtung 34 ermittelten
Werte v1, v2, l und d werden einer Steuereinrichtung 36 zugeleitet. Die
Steuereinrichtung 36 ermittelt aus diesen Werten Steuersignale
S1 und S2 für
die Antriebe (nicht dargestellt) des Längsförderers 12 und des
Querförderers 14.
Dies wird weiter unten noch näher
beschrieben.
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Der
Längsförderer
12 befindet
sich auf etwa gleicher Höhe
wie der Querförderer
14,
vorzugsweise geringfügig
darunter. Die Übergabe
von Brettern
20 vom Querförderer
14 auf den
Längsförderer
12 vollzieht
sich in der eingangs geschilderten, an sich bekannten Weise, z.B.
gemäß der Lehre
der
DE 37 07 194 C2 ,
wie folgt:
Wie die
2A und
2B zeigen,
liegen die Bretter
20 auf einer Holzauflage
40 auf
und werden durch Mitnahme der Mitnehmer
18, die durch Schlitze
in der Holzauflage
40 hindurchgreifen, in Querrichtung
gefördert.
Die Mitnehmer
18 sind an einer ersten Förderkette
16 angebracht,
die auf einem Träger
42 läuft.
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2A zeigt
den Zustand der Förderung
auf dem Querförderer 14 vor
der Übergabe
des Bretts 20n an den Längsförderer 12.
Der Träger 42 ist
in dieser Betriebsstellung horizontal gerade gestreckt.
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2B zeigt
demgegenüber
eine zweite Betriebsstellung, in der das Brett 20n auf
den Längsförderer 12 übergeben
wird. Zu diesem Zweck wird der Träger 42 an Gelenkpunkten 44, 46 und 48 eingeknickt,
so dass der Mitnehmer 18b',
der sich zuvor in Anlage an dem Brett 20n befand, nunmehr
abgesenkt wird und unter die zweite Förderkette 24 „abtaucht". Dadurch wird das
Brett 20n an die zweite Förderkette 24 übergeben,
ggf. auf diese abgesenkt, und kann dann in Längsrichtung weitertransportiert werden.
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Bei
dieser Konfiguration wird die zugehörige erste Förderkette 16 in
der Praxis angehalten, wenn der Mitnehmer 18b' „abtaucht", damit eine Kollision zwischen
Mitnehmer 18b' und
der zweiten Förderkette 24 sicher
vermieden wird. Damit wird natürlich auch
das nächst
folgende Brett 20n+1 angehalten.
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Aus 1 wird
deutlich, dass das Brett 20n+1 erst dann in den Bereich
des Längsförderers 12 vorgeschoben
werden darf, wenn sich das Brett 20n auf dem Längsförderer 12 hinreichend
weit nach links bewegt hat, weil ansonsten der in 1 linke Teil
der Vorderseite des Bretts 20n+1 am hinteren Ende des Bretts 20n anstoßen würde.
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Erfindungsgemäß werden
daher im Steuergerät 36 aus
den werten v1, v2, l und d die Steuersignale S1 und/oder S2 erzeugt,
die den Bewegungsablauf so steuern, dass eine Kollision gerade nicht mehr
eintritt. Dabei wird, falls dies so vorgesehen ist, das zuvor geschilderte
Anhalten der ersten Förderkette 16 während des „Abtauchens" des Mitnehmers 18b' selbstverständlich berücksichtigt.
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3A zeigt
zur Erläuterung
dieser Vorgehensweise eine Situation, in der die relativ schmalen Bretter 20 gefördert werden.
Das bereits teilweise auf dem Längsförderer 12 befindliche
Brett 20n wurde zuvor mit einer Länge ln und einer Breite dn
am rückwärtigen Ende
vermessen. Das nächst
folgende, auf dem Querförderer 14 befindliche
Brett 20n+1 wurde mit einer Länge ln+1 und einer Breite dn+1
am in 3A linken Ende vermessen.
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Mit 60 ist
in 3A ein gedachter Kollisionspunkt bezeichnet. Dieser
Punkt 60 existiert in der Realität nicht, weil die Bretter 20n und 20n+1 mit
dem geringstmöglichen
Abstand aneinander vorbei gefördert
werden sollen, also eine punktförmige
Kollision gerade nicht mehr eintritt.
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Das
Steuergerät 36 unterstellt
dabei z.B. die Geschwindigkeit v2 des Längsförderers 12 als konstant.
Dann kann aus den Größen ln,
dn und dn+1 ein Stellsignal S2 für
den Antrieb des Querförderers 14 erzeugt
werden, der die Geschwindigkeit v1 des Querförderers 14 so einstellt,
dass der in 3A gezeigte Vorgang gerade noch
kollisionsfrei abläuft,
indem die Ecken der Bretter 20n und 20n+1 am Punkt 60 gerade
aneinander vorbeilaufen. Der Punkt 60 hat dabei im dargestellten
Idealfall einen Abstand dn/2 von der Mittelachse des Längsförderers 12,
voraus gesetzt, dass das Brett 20n zumindest mit seinem Ende
symmetrisch auf diesem aufliegt. Im Realfall kann der Abstand bei
unregelmäßig geformten und/oder
unsymmetrisch aufliegenden Brettern auch etwas von diesem Idealwert
abweichen.
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Wenn
in diesem Falle auch die Geschwindigkeit v1 des Querförderers 14 erfasst
und ausgewertet wird, so geschieht dies zum Zwecke der Regelung von
v1.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann natürlich auch
in die Geschwindigkeit v2 des Längsförderers 12 eingegriffen
werden.
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Die
Einstellung der Geschwindigkeit v1 und/oder der Geschwindigkeit
v2 kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. In der Praxis ist z.B.
bevorzugt, die Geschwindigkeit v1 in ihrem Mittelwert dadurch einzustellen,
dass der Querförderer 14 für eine bestimmte
Wartezeit angehalten und dann ab einem bestimmten Startzeitpunkt
mit konstanter Geschwindigkeit v1 bewegt wird. Es sind aber auch
eine stufenlose Einstellung oder eine Einstellung in Stufen oder
Mischformen davon möglich.
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Es
versteht sich in jedem Falle, dass dabei auch die zwangsweise zeitlich
veränderlichen
Verläufe
der Geschwindigkeiten v1 und v2 berücksichtigt werden, also insbesondere
die konstruktiv unvermeidlichen Anfahr- und Abbremsvorgänge. Insgesamt
kann man dadurch den gesamten Fördervorgang
auf den Förderern 12 und 14 im
Hinblick auf eine möglichst
kurze Zeitspanne für
den Überführungsvorgang
von Querförderer 14 auf
den Längsförderer 12 optimieren.
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3B zeigt
zum Vergleich eine Situation mit breiteren Brettern 70n und 70n+1.
Das Brett 70n wird dann auf dem Längsförderer 12 mit einer
Geschwindigkeit v2* gefördert.
Seine Länge
beträgt
ln* und seine Breite am rückwärtigen Ende
dn*. Das Brett 70n+1 auf dem Querförderer 14 wird mit
einer Geschwindigkeit v1* gefördert.
Es ist an seinem in 3B linken Ende dn+1* breit.
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Dann
liegt der Kollisionspunkt 72 im dargestellten Idealfalle
im Abstand dn*/2 von der Mittelachse des Längsförderers 12 entfernt
und z.B. die Geschwindigkeit v1* und/oder der Startzeitpunkt des Querförderers 14 wird
bzw. werden entsprechend eingestellt.