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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftungsvorrichtung für eine Wand einer elektrischen Schaltanlage, insbesondere für eine elektrische Schaltanlage der Mittelspannungstechnik, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Lüftungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt (vgl. beispielsweise
DE 10 2012 218 782 A1 ) und dienen dazu, einerseits für eine Be- oder Entlüftung eines Schottraums der Schaltanlage zu sorgen und andererseits den für die Be- oder Entlüftung vorgesehenen Durchströmungsquerschnitt zu verschließen, wenn in der Schaltanlage aufgrund eines Störfalls eine Druckwelle entsteht. Bei einem solchen Störfall kann es sich beispielsweise um einen Störlichtbogen handeln, bei dem durch einen ungewollten Spannungsüberschlag ein Lichtbogen innerhalb der Schaltanlage entsteht, durch den eine Druckwelle ausgelöst wird, bei der sich heiße Gase mit hoher Geschwindigkeit von dem Schottraum ausbreiten. Da sich die Abdeckklappe der Lüftungsvorrichtung bei Auftreten einer Druckwelle im Inneren der Schaltanlage selbsttätig verschließt, ist ausgeschlossen, dass sich schädliche Gase in den Außenraum der Schaltanlage ausbreiten.
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Um zuverlässig zu verhindern, dass im Falle einer auftretenden Druckwelle kein Zurückprallen der Abdeckklappe erfolgt, sind derartige Lüftungsvorrichtungen mit einem Arretierungsmechanismus versehen, der die Abdeckklappe in der geschlossenen Stellung arretiert, sobald diese erreicht worden ist. In der Praxis entsteht hierdurch jedoch das Problem, dass nicht immer zuverlässig erkannt werden kann, ob sich eine Abdeckklappe einer Lüftungsvorrichtung ungewünscht geschlossen hat, sei es, dass es während des Transportes zu einer ungewünschten Verriegelung der Abdeckklappe in der geschlossenen Stellung gekommen ist, sei es, dass sich die Abdeckklappe aufgrund einer Druckwelle in benachbarten Einheiten geschlossen hat.
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Da zudem derartige Lüftungsvorrichtungen auch in Positionen eingebaut werden, die keine unmittelbare Draufsicht auf die Lüftungsvorrichtung erlauben, beispielsweise in Horizontallage an der Oberseite eines Druckentlastungskanals, und da auch bei möglicher Draufsicht auf die Lüftungsvorrichtungen von außen nicht immer erkennbar ist, ob sich die Abdeckklappe in der offenen oder der geschlossenen Stellung befindet, ist es nicht ohne weiteres möglich, einen geschlossenen Zustand der Abdeckklappe schnell und zuverlässig festzustellen. Wenn sich jedoch eine Abdeckklappe innerhalb der elektrischen Schaltanlage unerwünscht in der geschlossenen Stellung befindet, so ist die gewünschte Be- und Entlüftung der Schaltanlage nicht mehr gewährleistet, was zu Betriebsstörungen führen kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Betriebssicherheit der Schaltanlage erhöht ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass die Lüftungsvorrichtung mit einer zusätzlichen Anzeigeeinrichtung versehen ist, die von der anderen Seite der Wand aus erkennbar signalisiert, wenn sich die Abdeckklappe in der geschlossenen Stellung befindet.
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Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu der Abdeckklappe eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen und diese Anzeigeeinrichtung ist derart gestaltet, dass von der anderen Seite der Wand bzw. der Abdeckklappe aus erkannt werden kann, wenn die Abdeckklappe geschlossen ist. Auf diese Weise lässt sich mit sehr einfachen Mitteln von außen feststellen, ob die Abdeckklappe offen oder geschlossen ist, so dass entweder nach der Montage oder aber nach einem Störfall sehr schnell festgestellt werden kann, ob die Klappe vor einer Inbetriebnahme oder Wiederinbetriebnahme zu öffnen ist.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.
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Nach einer ersten besonders einfachen Ausführungsform kann die Anzeigeeinrichtung beispielsweise durch ein Sichtfenster in einem Rahmen der Lüftungsvorrichtung oder in der zur Abdeckklappe benachbarten Wand der Schaltanlage gebildet sein, wobei das Sichtfenster bei geschlossener Abdeckklappe durch ein Teil der Abdeckklappe verschlossen wird. Hierdurch kann ein Bediener auf einfache Weise erkennen, wenn sich in dem Sichtfenster im geschlossenen Zustand ein Teil der Abdeckklappe befindet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Anzeigeeinrichtung ein mechanisches Element umfassen, das zumindest in der geschlossenen Stellung über die Wand zur anderen Seite hinausragt. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass sich die Lüftungsvorrichtung auch in Einbaupositionen befinden kann, die keine unmittelbare Draufsicht ermöglichen, beispielsweise in Horizontallage an der Oberseite einer Schaltanlage oder eines Druckentlastungskanals. In diesem Fall lässt sich die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung bei geschlossener Abdeckklappe dennoch erkennen, da das mechanische Element deutlich erkennbar über die Außenseite der Wand hinausragt, wenn die Abdeckklappe geschlossen ist.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das mechanische Element sowohl in der offenen wie auch in der geschlossenen Stellung über die Wand hinausragen, wobei jedoch dafür Sorge getragen ist, dass das mechanische Element in der geschlossenen Stellung weiter über die Wand hinausragt als in der offenen Stellung.
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Durch das beschriebene mechanische Element besteht zusätzlich die Möglichkeit, die Position des mechanischen Elements durch einen Sensor von außen abzufragen, so dass unter Umständen auch automatisiert überwacht werden kann, ob sich eine Abdeckklappe in der geschlossenen Position befindet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Anzeigeeinrichtung an der Abdeckklappe befestigt sein, wodurch auf sehr einfache Weise sichergestellt ist, dass bei einem Schließen der Abdeckklappe, beispielsweise durch Verschwenken oder aber durch einen Schließhub, eine Betätigung der Anzeigeeinrichtung erfolgt. Gleichzeitig kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Anzeigeeinrichtung an einem die Abdeckklappe umgebenden Rahmen oder aber an der Wand der Schaltanlage angeordnet sein.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese eine Lüftungsvorrichtung für eine Wand einer elektrischen Schaltanlage, insbesondere in der vorstehend beschriebenen Art, mit einer Abdeckklappe, die bei einer Druckwelle auf einer Seite der Wand durch einen Wechsel von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung einen Durchströmungsquerschnitt der Lüftungsvorrichtung verschließt, wobei ein von der anderen Seite der Wand aus betätigbares Rückstellelement vorgesehen ist, mit dem die Abdeckklappe von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung rückstellbar ist.
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Diese Ausführungsform löst das technische Problem, dass eine Abdeckklappe, die sich aufgrund des Transports oder aufgrund einer Druckwelle geschlossen hat, im eingebauten Zustand innerhalb der Schaltanlage für einen ordnungsgemäßen Betrieb wieder geöffnet werden muss. Bekannte Lüftungsvorrichtungen besitzen jedoch keine Möglichkeit, eine geschlossene Lüftungsklappe nach einer Verriegelung in der Schließstellung ohne weiteres und von außen wieder zu öffnen. Mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform kann jedoch ein Rückstellen der Abdeckklappe in die geöffnete Stellung erfolgen, indem das Rückstellelement von der anderen Seite von außen betätigt wird. Durch Betätigen des Rückstellelements lässt sich beispielsweise die Abdeckklappe entgegen der Kraft von Haltefedern wieder zurückdrücken oder aber es kann mit Hilfe des Rückstellelements ein Verriegelungselement gelöst werden, welches die Abdeckklappe in der geschlossenen Stellung hält.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Rückstellelement durch das vorstehend beschriebene Anzeigeelement gebildet sein bzw. das Anzeigeelement kann als Rückstellelement ausgebildet sein. Auf diese Weise ist mit sehr einfachen mechanischen Mitteln auf robuste Weise sichergestellt, dass dem Betreiber einerseits signalisiert wird, wenn sich eine Abdeckklappe in der geschlossenen Stellung befindet, andererseits kann der Betreiber die Abdeckplatte dann sehr schnell auf einfache Weise von außen in die offene Stellung bringen, indem das Rückstellelement betätigt wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Rückstellelement verschwenkbar sein, so dass beispielsweise durch Verdrehen des Rückstellelements um seine Längsachse ein Rastelement entriegelt wird, um die Abdeckklappe freizugeben.
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Das Rückstellelement und/oder die Anzeigeeinrichtung kann bzw. können an einem die Abdeckklappe umgebenden Rahmen oder aber an der Wand der Schaltanlage bzw. eines Druckentlastungskanals angeordnet sein.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Vorderansicht sowie eine geschnittene Seitenansicht einer Schaltanlage;
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2 eine vergrößerte Seitenansicht einer Lüftungsvorrichtung mit geöffneter Abdeckklappe;
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3 eine Seitenansicht der Schaltanlage von 1 im Störfall;
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4 eine Seitenansicht entsprechend 2, jedoch mit geschlossener Abdeckklappe;
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5 eine der 4 entsprechende Seitenansicht bei Betätigung des Rückstellelementes; und
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6 bis 9 eine schematische Seitenansicht von weiteren Ausführungsformen einer Lüftungsvorrichtung.
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1 zeigt eine Vorderansicht sowie eine Seitenansicht einer elektrischen Schaltanlage 10, die verschiedene Schotträume aufweist, beispielsweise einen Kabelanschlussraum K, einen Leistungsschalterraum L sowie einen Sammelschienenraum S, wobei an der Oberseite der Schaltanlage 10 ein Druckentlastungskanal D vorgesehen ist. Innerhalb der Schaltanlage 10 bzw. des Druckentlastungskanals D sind verschiedene Rückschlagklappen 12 vorgesehen, die ein unerwünschtes Ausbreiten von Gasen innerhalb der Schaltanlage verhindern.
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Im Bereich einer Außenwand 14 der Schaltanlage 10 sowie einer Außenwand 16 des Druckentlastungskanals D ist jeweils eine Lüftungsvorrichtung vorgesehen, die eine Abdeckklappe 18 umfasst, welche bei einer Druckwelle auf einer Seite der Wand, nämlich auf der zur Innenseite der Schaltanlage bzw. des Druckentlastungskanals hinweisenden Seite, durch einen Wechsel von der (dargestellten) geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung (vgl. 3 und 4) einen Durchströmungsquerschnitt 20 der Lüftungsvorrichtung verschließt.
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In den Figuren ist der Strömungsquerschnitt 20 nur schematisch dargestellt. Es kann sich hierbei beispielsweise um ein Lüftungsgitter handeln, das von einer flächigen, geschlossenen Abdeckklappe 18 verschlossen wird. Auch besteht eine Möglichkeit darin, sowohl in der Abdeckklappe wie auch im Bereich des Durchströmungsquerschnitts 18 schlitzartige Öffnungen vorzusehen, die jedoch im geschlossenen Zustand nicht überlappen.
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2 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der Lüftungsvorrichtung von 1, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Abdeckklappe 18 um eine Schwenkachse 22 verschwenkbar ist und in der dargestellten geöffneten Stellung, in der eine Be- und Entlüftung durch den Durchströmungsquerschnitt 20 hindurch gewährleistet ist, durch einen Anschlag 24 gehalten ist.
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Die dargestellte Lüftungsvorrichtung weist zusätzlich zu der Abdeckklappe 18 eine Anzeigeeinrichtung 26 auf, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen mit der Abdeckklappe 18 gelenkig verbundenen Stab aufweist, der durch einen Rahmen der Lüftungsvorrichtung bzw. durch die Wand 16 auf die andere Seite der Wand nach außen geführt ist. Für eine besonders gute Erkennbarkeit ist der Stab 26 an seinem äußeren Ende mit einem flächigen Signalelement 28 versehen. Der Stab 26 und das Signalelement 28 stellen also ein mechanisches Element dar, das in der offenen Stellung der Abdeckklappe 18 geringfügig über die Wand hinausragt.
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3 zeigt die Schaltanlage 10 von 1 im Störfall, wobei rein beispielhaft das Entstehen eines Lichtbogens im Sammelschienenraum S angedeutet ist. Durch den Lichtbogen wurde im Sammelschienenraum S eine Druckwelle ausgelöst, die sich in den Druckentlastungskanal D fortsetzt, wodurch die Abdeckklappe 18 von ihrer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung übergeht, in welcher der Durchströmungsquerschnitt 20 der Lüftungsvorrichtung verschlossen ist. Hierbei wird die Abdeckklappe 18 durch ein Riegelelement 30 in ihrer geschlossenen Stellung gehalten, so dass ein Zurückprallen der Abdeckklappe 18 verhindert ist.
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Da der geschlossene Zustand der Abdeckklappe von außen normalerweise nicht ohne weiteres erkennbar ist, ist die zusätzliche Anzeigeeinrichtung 26, 28 vorgesehen, die von der anderen Seite der Wand 16 aus, d. h. von der der Druckwelle gegenüberliegenden Seite, erkannt werden kann, dass sich die Abdeckklappe 18 geschlossen hat. Da sich nämlich der Stab 26 zusammen mit der Abdeckklappe 18 in die geschlossene Stellung bewegt, ragt der Stab 26 und das an dessen äußerem Ende angebrachte Signalelement 28 deutlich erkennbar nach außen vor. Hierdurch kann eine Bedienperson bereits aus der Ferne erkennen, dass sich die Abdeckklappe 18 geschlossen hat.
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Um die Abdeckklappe 18 von ihrer geschlossenen Stellung (4) wieder in eine ordnungsgemäße Betriebsstellung zurückzuführen, in der die Abdeckklappe 18 geöffnet ist (2), ist erfindungsgemäß ein von der Außenseite der Wand 16 aus betätigbares Rückstellelement vorgesehen, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Anzeigeeinrichtung 26, 28 selbst gebildet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nämlich das Rückstellelement, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel den Stab 26 sowie das Signalelement 28 umfasst, verschwenkbar ausgebildet, so dass es um die Längsachse des Stabes 26 verdreht werden kann (vgl. 5). Durch Verdrehen des Stabes 26 in Richtung des Pfeils 32 lässt sich ein am inneren Ende des Stabs 26 angebrachtes Betätigungselement 34 so verschwenken, dass es gegen das Riegelelement 30 drückt und zwar so weit, bis die Abdeckklappe 18 in Richtung des Pfeiles 36 wieder in ihre Offenstellung zurückgeschwenkt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Lüftungsvorrichtung wurde vorstehend zwar nur im Zusammenhang mit dem Druckentlastungskanal D beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die gleiche Lüftungsvorrichtung an der Wand 14 der Schaltanlage 10 angebracht ist und dass eine solche Lüftungsvorrichtung an beliebigen geeigneten Stellen von Schaltanlagen oder damit verbundenen Gaskanälen angebracht werden kann.
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6 zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Lüftungsvorrichtung, wobei bei dieser Ausführungsform eine Feder 21 vorgesehen ist, um die Abdeckklappe 18 im geöffneten Zustand der Lüftungsvorrichtung in der Offenstellung zu halten. In ihrer geschlossenen Stellung wird die Abdeckklappe 18 wiederum durch ein Riegelelement 30 gehalten. Auch bei dieser Ausführungsform umfasst die Anzeigeeinrichtung wiederum ein Signalelement 28, das an einem äußeren Ende eines Stabes 26 angeordnet ist, wobei der Stab 26 durch eine Öffnung in der Wand 16 oder in einem Rahmen der Lüftungsvorrichtung bewegbar angeordnet ist. Durch eine Feder 31 wird der Stab 26 in der offenen Stellung der Abdeckklappe 18 in 7 nach links gedrückt, so dass das Signalelement 28 nicht von der Vorderwand vorsteht. Im geschlossenen Zustand der Abdeckklappe 18 drückt diese den Stab 26 jedoch gegen die Kraft der Feder 31 nach außen, so dass von der Außenseite aus erkennbar signalisiert ist, wenn sich die Abdeckklappe 18 in der geschlossenen Stellung befindet.
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7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lüftungsvorrichtung, bei der die Anzeigeeinrichtung 26, 28 auf gleiche Weise wie die Ausführungsform von 6 ausgebildet ist. Zusätzlich ist jedoch ein von der anderen Seite der Wand 16 aus betätigbares Rückstellelement 29 vorgesehen, das mit dem Riegelelement 30 verbunden ist. Durch Ziehen des Rückstellelementes 29 in Pfeilrichtung kann das Riegelelement 30 so weit angehoben werden, dass die Abdeckklappe 18 aus ihrer geschlossenen Position wieder freigegeben wird. Wie 7 verdeutlicht, ist das Rückstellelement 29 an einem Teil der Wand 16 angeordnet, der um 90° gegenüber derjenigen Ebene abgewinkelt ist, in der sich der Durchströmungsquerschnitt 20 befindet. Die Wand 16 erstreckt sich also nicht zwangsläufig nur in der Ebene, in welcher auch der Durchströmungsquerschnitt 20 angeordnet ist.
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8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lüftungsvorrichtung, die bis auf die Feder 21 derjenigen von 6 gleicht. Bei dieser Ausführungsform wird die Abdeckklappe 18 durch ihr Eigengewicht bzw. durch Schwerkraft in der Offenstellung gehalten.
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9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lüftungsvorrichtung, wobei die Anzeigeeinrichtung 26, 28 den Ausführungsformen der 6 bis 8 entspricht. Um die Abdeckklappe 18 in ihrer geschlossenen Stellung zu halten, ist wiederum ein Riegelelement 30 vorgesehen, welches bei dieser Ausführungsform als Schwenkhebel ausgebildet ist. Um die Abdeckklappe 18 aus ihrer in 9 dargestellten geschlossenen Stellung in die Offenstellung zurückzustellen, kann mit Hilfe von zwei externen Rückstellelementen, beispielsweise in Form von zwei Schraubendrehern 33, einerseits das Riegelelement 30 entriegelt und andererseits auf die Abdeckklappe 18 ein Druck ausgeübt werden, so dass diese in ihre Offenstellung zurückschwenkt. Hierzu ist sowohl an der Vorderseite der Wand 16 wie auch an der Oberseite der Wand 16 jeweils eine Öffnung vorgesehen, durch welche die Schraubendreher 33 hindurchgesteckt werden können.
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Aufgrund der stark schematischen Darstellungen ist in den vorstehenden Figuren zwar ein Zwischenraum zwischen dem Durchströmungsquerschnitt 20 und in der Abdeckklappe 18 vorhanden. Es versteht sich jedoch, dass die Abdeckklappe so ausgebildet ist, dass diese in der geschlossenen Stellung den Durchströmungsquerschnitt der Lüftungsvorrichtung ausreichend verschließt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012218782 A1 [0002]
