DE2241893A1

DE2241893A1 - Schneid-, abisolier- und wickelkopf fuer isolierten leitungsdraht

Info

Publication number: DE2241893A1
Application number: DE2241893A
Authority: DE
Inventors: William J Baker; John R Bos; Clifford L Galloup
Original assignee: Gardner Denver Inc
Current assignee: Gardner Denver Inc
Priority date: 1971-12-16
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1973-06-20
Also published as: JPS4865483A; FR2165390A5; JPS5314150B2; AU4556372A; US3781932A

Description

Dipl.-lncj, VV. Dahlke

DipUng. H,J. L.ppert 23. August 1972

Patentanwälte Hg/K

506 Refrath bei Köln
Frankenforster Straße 137

Gardner-Denver Company Quincy, Illinois (V.St.A.)

" Schneid-, Abisolier- und Wickelkopf für isolierten

Leitungsdraht "

Die Erfindung betrifft einen Kopf zum Abstreifen der Isolation von einem Bereich eines flexiblen Leitungsdrahtes und zum Wickeln des Drahtbereiches in einer Anzahl von schraubenförmigen Windungen um eine Anschlußfahne, mit einem drehbaren Windungseinsatz mit einer Stirnfläche, einer der Aufnahme der Anschlußfahne dienenden Bohrung in der Stirnfleiche, einer den Leitungsdraht

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aufnehmenden Nut, die in der Umfangsflache des Windungseinsatzes parallel zur Achse der den Leitungsdraht aufnehmenden Bohrung, jedoch radial versetzt von dieser angeordnet ist und mit einem Ende zur Stirnfläche hin geöffnet ist, und mit einer stationären, rohrförmigen Hülse, die um den Windungseinsatz herum angeordnet ist, und den Hauptteil der Nut umhüllt.

Derartige Köpfe werden zum Herstellen nicht verlöteter elektrischer Verbindungen durch Wickeln von einer Anzahl von schraubenförmigen Windungen eines flexiblen Leitungsdrahtes um eine Anschlußfahne verwendet. Solche Vorrichtungen, die allgemein als kombinierte Wickelköpfe oder- Werkzeuge bekannt sind, sind besonders vorteilhaft zum Herstellen gewickelter Verbindungen im Bereich der Installation und der Reparatur von Nachrichtengeräten, weil sie die Notwendigkeit von besonderen Werkzeugen zur Durchführung jedes Arbeitsganges vermeiden. Solche kombinierten Schneid-, Abisolier- und Wickelköpfe sind in den US-Patentschriften Nrn_f 2 682 063, 2 8o7 81 ο, 3 393 715 und 3 544 243 bekannt.

Ein bei einigen bekannten Abisolier- und Wickelwerkzeugen auftretender Nachteil besteht in der Anordnung einer Hülse, die den drehbaren Windungseinsatz nur teilweise umgibt. Diese Windungseinsatz und Hülse umfassenden Einheiten sind so gestaltet, daß sie das Einlegen des Leitungsdrahtes in den Windungseinsatz durch eine Querbewegung des Drahtes gegenüber der Längsachse des Windungseinsatzes ermöglichen, um den Draht in den Aufnahmebe-

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reich des Windungseinsatzes und der Hülse zu legen. Teilhülsen, ob sie feststehen oder drehbar angeordnet sind, sind nicht geeignet, den Draht vor oder während des Abstreif- oder Windungsvorganges ausreichend aufzunehmen oder zu halten, noch das abgestreifte Stück der Isolation so zurückzuhalten, daß dessen Verklemmen in der Windungseinrichtung verhindert wird, wenn diese umläuft. Es wurde festgestellt, daß das Halten des Drahtbereiches, der abisoliert und gewickelt werden soll, zum Verhindern jedes Biegen oder Knicken wichtig ist, um gewickelte Verbindungen zu schaffen, die lückenlos dicht auf der Anschlußfahne mit engsten Toleranzen liegen. Es wurde ferner festgestellt, daß Abisolier- und Windungsköpfe mit umlaufenden Hülsen und Köpfe, die Windungseinsätze ohne Hülsen aufweisen, gezeigt haben, daß sie störanfällig in der Verwendung bei Wickelwerkzeugen sind, die in der Hand gehalten werden, weil sie die Länge des Drahtes, die vom gewickelten Endbereich wegführt, häufig mitnehmen und verheddern.

Bekannte Abisolier- und WicklungsKpfe weisen häufig einstückig ausgebildete Schneidkanten auf, um durch die abzustreifende Isolation zu schneiden. Einstückige Schneidnuten oder- kanten sind nachteilig, da eine Beschädigung oder ein Abstumpfen der Schneidkante teure Reparaturarbeiten oder dessen vollständige Auswechslung erforderlich macht.

Ein anderes, lang anstehendes Problem bei kombinierten Drahtwickelköpfen betrifft das Schaffen einer einen Windungseinsatz

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und eine Hülse umfassenden Konstruktion, die keine gegenüber dem Windungseinsatz axial bewegliche Hülse erforderlich macht, die jedoch noch ein schnelles und leichtes Einführen des abzuisolierenden und zu wickelnden Drahtendes in die Drahtaufnahmenut der Windungseinrichtung erforderlich macht ohne daß der Draht selbst gebogen oder geknickt wird. Besondere Sorgfalt muß darauf gerichtet werden, den Draht vor dem Wickeln nicht zu biegen oder zu knicken, weil dieses die Herausziehkraft erhöht, die erforderlich ist, den Draht aus der Drahtaufnahmenut herauszuziehen und die infolgedessen in überstreckten Drahtwickelverbindungen resultiert.

Die Erfindung bezweckt die Mängel der bekannten Drahtwickelköpfe zu beseitigen, insbesondere ein einziges Werkzeug einfacher Konstruktion zum Schneiden, Abisolieren und Wickeln eines isolierten Leitungsdrahtes zu schaffen, das darüber hinaus ein Minimum von Fachkenntnissen erforderliche macht, um einen isolierten Leitungsdraht vorzubereiten und auf eine Anschlußfahne zu wickeln.

Die Erfindung bezweckt ferner einen kombinierten Schneid-, Abisolier- und Wickelkopf zum Schneiden einer vorbestimmten Länge

eines zu wickelnden Leiters, zum Abstreifen einer vorbestimmten Länge der Isolation vom Ende des Leiters und zum Wickeln des blanken Drahtbereiches um eine Lötfahne in einem (einzigen ununterbrochenen Arbeitsgang.

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Die vorstehenden Zwecke werden gemäß der Erfindung bei einem kombinierten Schneid-, Abisolier- und Wickelkopf erreicht durch eine in der Nut am Windungseinsatz vorgesehene Schneidkante zum Schneiden der Isolation eines isolierten in die Nut eingeführten Leitungsdrahtes, und durch einen sich radial erstreckenden Wandtell der Hülse, der eine sich von dem neben der Windungseinsatzstirnfläche liegenden Ende der Hülse zur Schneidkante hin erstreckenden Führungsfläche bildet und das Einführen des Leitungsdrahtes hinter die Schneidkante in die Nut ermöglicht. Mit dem erfindungsgemäßen kombinierten Schneid-, Abisolier- und Wickelkopf wird ein besonders günstiges Halten des abzuisolierenden und zu wickelnden Drahtbereiches erreicht und dadurch ein Biegen oder Stören des Drahtes oder der Isolation vermieden. Ferner wird beim erfindungsgemäßen Kopf ein Verflechten oder Beschädigen des Drahtbereiches verhindert, der vom abisolierten Endbereich wegführt.

Ferner wird ein kombinierter Abisolier- und Wickelkopf geschaffen, bei dem die abgestreifte Isolation in der Drahtaufnahmenut während des Wickelvorganges gehalten und selbstätig ausgeworfen'wird, in dem das nächste Stück isoliwerten Leitungs-' drahtes zur Vorbereitung eines Abisolier- und Wickelvorganges eingeführt wird.

Schließlich wird durch die Erfindung ein kombinierter Abisolier- und Wickelkopf für isolierte Leitungsdrähte geschaffen, der in

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einfachster Weise mit einem Endbereich eines Leitungsdrahtes geladen werden kann, ohne daß der Leitungsdraht selbt gebogen oder beschädigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneid-, Abisolier- Und V/ickelkopfes ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine zum Teil im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines tragbaren Werkzeuges, das einen kombinierten Schneid-, Abisolier- und Wickelkopf für isolierten Leitungsdraht umfaßt;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Stirnfläche des Kopfes in Richtung der Pfeile 2-2;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3.

In Fig. 1 der Zeichnung ist das Werkzeug als Ganzes mit 1o bezeichnet. Bei diesem Werkzeug handelt es sich um ein elektrisch angetriebenes Werkzeug, dessen Batterie im Handgriff 12 ange-

und
ordnet ist zum Antreiben eines nicht dargestellten im Gehäuse

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des Werkzeuges angeordneten Motors dient. Das Werkzeug 1o ist ein manuell zu "bedienendes Handwerkzeug. Dieses Handwerkzeug umfaßt und treibt einen mit 14 Gezeichneten Kopf zum Schneiden, Abisolieren und Wickeln eines isolierten Leiters um eine Anschlui3fahne. Zu diesem Zweck umfaßt das Werkzeug 1o einen hohlen Vorderteil 16, in dem eine drehbare Spindel 18 gelagert und in geeigneter Weise mit einem nicht dargestellten Motor verbunden ist. Der Vorderteil 16 umfaßt ferner eine stationäre zylindrische Klemmhülseneinheit 2o, die Einrichtungen zum lösbaren Festlegen einer langgestreckten rohrförmigen Hülse 22 enthält, die nicht drehbar gegenüber dem Werkzeug 1o angeordnet ist; In der rohrförmigen Hülse 22 ist ein langgestrecktes, zylindrisches Glied 24 drehbar gelagert, das einen Windungseinsatz bildet, der mit der Hülse zusammenwirkt, um auf einen isolierten Leitungsdraht durch Schneiden und Abstreifen einer vorbestimmten Länge der Isolation vom Drahtendbereich und durch Wickeln dieses Endbereiches auf eine geeignete Anschlußfahne einwirkt. Der Windungseinsatz 24 umfaßt einen zylindrischen Endbereich 26 mit einer Querfläche 28 und einem Vorsprung 3o, der mit einem komplementär geformten Vorsprung 32 an der Welle 18 in Antriebsverbihdung steht. Wie Fig. 1 zeigt, liegt die Querfläche 28 an einem Ende der Hülse 22 in der Klemmhülseneinheit 2o an, um unbeabsichtigtes Verschieben des Windungseinsatzes gegenüber der Hülse zu verhindern.

Wie Fig. 2 bis 5 zeigt, umfaßt der Windungseinsatz 24 an seinem

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entgegengesetzen Ende eine Stirnfläche 34. Eine zur Aufnahme einer Anschlußfahne dienende Bohrung 36 ist im Windungseinsatz vorgesehen und zur Stirnfläche 34 hin geöffnet. Um die Bohrung 36 herum ist eine im allgemeinen U-förmig gestaltete axial abgeschrägte Fläche 38 vorgesehen, die die Stirnfläche 34 und eine parallele Querfläche 4o verbindet. Die Oberfläche 38 ist vorgesehen, um einen flexiblen Leitungsdraht auf einen Anschlußzapfen in bekannter Weise zu steuern, wie dies in Einzelheiten in der US-PS 3 o78 o52 beschrieben ist. Die Stirnflächengestaltung des Windungseinsatzes 24 ist vorbildlich und die neuen Merkmale des verbesserten Abisolier- und Windungskopfes 14 können auch bei anderen Windungskopfendflächen verwendet werden.

Der Windungseinsatz 24 umfaßt ferner eine längliche Leitungsdrahtaufnahmenut 42, die parallel zur Aufnahmebohrung für eine Anschlußfahne liegt und von dieser radial versetzt angeordnet ist. Die Nut 42 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und öffnet sich zur Umfangsflache des Windungseinsatzes. Die Nut 42 ist ferner an einem Ende zur Stirnfläche 34 des Windungseinsatzes hin geöffnet. Das entgegengesetzte Ende der Nut 42 ist durch einen abgeschrägten Oberflächenbereich 44 gebildet, der einff* Öffnung 46 in der Wand der rohrförmigen Hülse 22 benachbart ist. Der Windungseinsatz 24 umfaßt ferner einen Querschlitz 48, der in einem vorbestimmten Abstand von der Stirnfläche 34 liegt und in dem eine dünne Metallklinge 5o auswechselbar liegt, die eine Nut aufweist, die eine Schneidkante i?2 für

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die Isolation bildet. Der Abstand der Klinge 5o von der Stirnfläche 34 bestimmt mindestens eine Teilwindung des um eine Anschlußfahne zu wickelnfen isolierten Leitungsdrahtes. Der Schlitz 48 liegt in ,einem leichten Winkel, etwa 5°, gegenüber einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse des Windungseinsatzes 24 steht, um das Schneiden der Schneidkante 52 zu vereinfachen. Die Schneidklinge 5o wird durch die umgebende Hülse 22 im Schlitz 48 festgehalten. Die Schneidkante 52 kann auch einstückig mit dem Windungseinsatz 24 ausgebildet werden, jedoch ermöglicht die austauschbare Klinge 5o ein schnelles und wirtschaftliches Ersetzen der Schneidkante ohne den Windungseinsatz vollständig

ersetzen zu müssen. Die Drahtaufnahmenut ist, wie die Zeichnung zeigt, so bemessen, daß sie einen isolierten Leitungsdraht aufzunehmen vermag, und die Nut, die die Schneidkante 52 bildet, ist so gestaltet, daß^ sie etwas größer in ihrer Breite ist als der Durchmesser des Leitungsdrahtes. Wenn ein isolierter Leitungsdraht radial gegenüber der Achse des Windungseinsatzes in die Nut 42 gedrückt wird, erzeugt die Schneidkante 52 infolgedessen mindestens einen sich zum Teil über den Umfang erstreckenden Schnitt durch die Isolation des Leitungsdrahtes.

Die rphrförmige Hülse 22 umgibt im wesentlichen den Yfindungseinsatz 24 eng und umhüllt den Hauptteil der Nut 42. Die Hülse 22 umfaßt zwei Nuten 54 und 55, die zu dem der Stirnfläche 34 benachbarten Ende der Hülse hin geöffnet sind und sich diametral gegenüberliegen. Ferner umfaßt die Hülse 22 einen sich radial

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erstreckenden Wandteil 56, der eine Führungsfläche 58 bildet, die einen sich radial einwärts gegenüber der Längsachse des Windungseinsatzes erstreckende Bereich 61 umfaßt. Die Führungsfläche 58 stellt eine Einrichtung dar, durch die ein isolierter Leitungsdraht vom offenen Ende der Hülse aus in Längsrichtung an der Schneidklinge vorbei in die Nut 42 hinein zur Öffnung 46 in der Hülse hin eingeführt werden kann. Wie Fig. 2 und 4 zeigt, umfaßt die Klinge 5o einen erweiterten Bereich 53, der einen Zwischenraum zum Einführen eines Leitungsdrahtes entlang der Führungsfläche 58 schafft. Die Führungsfläche 58 kann durch einen geeigneten Hetallformungsprozeß, beispielsweise durch Auswärtsdrücken der rohrförmigen Hülsenwand gestaltet sein.

Den Figuren 2 bis 5 ist zu entnehmen, daß die Führungsfläche 58 die Öffnung 46 in der Hülse mit der Drahtaufnahmenut 42 vor dem Einführen eines abzuisolierenden und zu wickelnden Leitungsdrahtes fluchten. Ein geeigneter Ausrichtmechanismus 59 in» Werkzeug bewirkt das Ausrichten des drehbaren Windungseinsatzes 24 in die gezeigte Stellung am Ende eines vorhergehenden Arbeitszyklus des Werkzeuges. Ein isolierter Leitungsdraht C, in strichpunktierten Linien in Fig. 2 und 3 dargestellt, kann manuell vom offenen Ende der Hülse 22 aus durch die vom ausgedehnten Wandteil 56 gebildeten Öffnung eingeführt und durch die Führungsfläche 58 in die Nut 42 geleitet werden. Der Leitungsdraht C wird solange in die Nut eingeführt, bis ein kleiner Bereich 63 aus der Öffnung 46 in der Hülse herausragt und sicherstellt, daß

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eine vorbestimmte Länge von blankem Leitungsdraht zur Wicklung zur Verfügung steht. Wenn der Leitungsdraht C -in die Nut eingeführt wordön-i'St, legt die Bedienungsperson des Werkzeuges den Leitungsdraht.&urch die Nut 54 (Fig. 2) und hält den Bereich 62, der vom eingeführten Ende wegführt,am Äußeren der Hülse entlang. Die Drehrichtung des Windungseinsatzes ist durch einen Pfeil in Fig. 2 angedeutet. Soll der Windungseinsatz in-die entgegengesetzte Richtung gedreht 'werden,: ist die Nut.3^ zu benutzen.

Nach dem Einführen des Leitungsdrahtes in den Windungseinsatz 24 wird das Werkzeug über eine Anschlußfahne,nicht dargestellt in bekannter Weise gehalten und" der Windungseinsatz durch Einschalten des Motors in Umlauf versetzt. Sofort nach dem Beginnen des Umlaufens wird der Drahtbereich 63 durch die Schneidkante 6o abgetrennt, die durch die Öffnung 46 in der Hülse gebildet ist, wenn sich die Nut 42 von der Öffnung wqbewegt. Der ander Nut 54 stationär zur Hülse 22 gehaltene Leitungsdraht C wird in der Nut in die Isolationsschneidklinge 5o·durch die Drehbewegung des Windungseinsatzes hineingezogen, wobei ein Teilschnitt durch die Isolation ohne Knicken des Leitungsdrahtes erzeugt wird. Das Hineindrücken des Leitungsdrahtes C in die nutenförmige Schneidkante 52 wird durch das Anliegen des Leitungsdrahtes an der inneren Wandfläche der Hülse unterstützt, wenn die Nut 42 von der durch den Wandteil 56 gebildeten Öffnung weggedreht wird. Viele Arten von Isolationen machen nur einen Teilquerschnitt erforderlich, um ein völliges Abtrennen durch

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Ziehen des verbleibenden ungeschnittenen Bereiches, ohne die auf dem Leitungsdraht verbleibende Isolation zu strecken. Infolgedessen bewirkt das Umlaufen des Windungseinsatzes 24 bei der vorbeschriebenen Kopfkonstruktion ein komplettes Trennen der Isolation an der Klinge 5o, wenn der Leitungsdraht aus der Nut 42 herausgezogen und um eine Anschlußfahne herumgewunden wird.

Ist der Leitungsdraht C aus der Nut 42 durch weiteres Umlaufen des Windungseinsatzes herausgezogen, wird die abgetrennte Isolation durch die vollständig rohrförmig gestaltete Hülse und die Klinge 5o in der Nut verbleiben und wird so an einem Verklemmen in der Hülse oder dem Windungseinsatz gehindert. Darüber hinaus besteht Dank der Tatsache, daß die Hülse stationär ist keine Gefährt daß der Leitungsdrähten 62, der von der Stirnfläche 34 des Windungseinsatzes wegführt, eingeklemmt oder beschädigt wird. Der abgetrennte Isolationsbereich verbleibt in der Nut 42 und wird bei Einführen eines neuen isolierten Leitungsdrahtes zum Vorbereiten eines folgenden Arbeitsganges des Werkzeuges 1o durch die Öffnung 46 ausgestoßen. Der Beschreibung der Figuren ist klar zu entnehmen, daß der erfindungsgemäße Schneid-, Abisolier- und Wickelkopf ein relativ einfacher Einführen eines isolierten Leiters in die Nut 42 ermöglicht, ohne daß der Leitungsdraht gebogen oder geknickt wird, was Dank der Führungsfläche 4ö bewirkt wird, die durch einen ausgebogenen Wandteil 56 geformt worden ist. Die besonders günstigen Halte-

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eigenschaften des Windungseinsatzes in Verbindung mit der Hülse verhindern ein ungewolltes Verlagern und damit ein Einklemmen des Leitungsdrahtes oder des Isolationsteiles, der während des Abisolier- und Wickelvorganges abgestreift worden ist. Es ist besonders wichtig, daß der abgestreifte Isolationsteil während der Vervollständigung des Arbeitszyklus des V/erkzeuges in der Net 42 verbleibt, wobei der Isolationsteil sich nicht frei bewegen 'kann, um in den Arbeitsbereich fallen zu können oder mit dem Leitungsdraht verwickelt wird, während dieser zur nächsten Anschluf3fahne geführt wird.

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Claims

"f I V/ Patentansprüche

1. JKopf zum Abstreifen der Isolation von einem Bereich eines flexiblen Leitungsdrahtes und zum Wickeln des Drahtbereiches in einer Anzahl von schraubenförmigen Windungen um eine Anschlußfahne, mit einem drehbaren Windungseinsatz mit einer Stirnfläche, einer der Aufnahme der Anschlui3fahne dienenden Bohrung in der Stirnfläche, einer den Leitungsdraht aufnehmenden Nut, die in der Umfangsflache des Windungseinsatzes parallel zur Achse der die Anschlußfahne aufnehmenden Bohrung, jedoch radial versetzt angeordnet ist und mit einem Ende zur Stirnfläche hin geöffnet ist, und mit einer stationären, rohrförmigen Hülse, die um den Windungseinsatz herum angeordnet ist und den Hauptteil der Nut umhüllt, gekennzeichnet d urch eine in die Nut (42) am Windungseinsatz (24) vorgesehene Schneidkante (52) zum Schneiden der Isolation eines isolierten in die Nut eingeführten Leitungsdrahtes C und durch einen sich radial erstreckenden Wandteil (56) der Hülse (22) der eine sich von dem neben der Windungseinsatzstirnfläche liegenden Ende der Hülse zur Schneidkante hin erstreckende Pührungsflache (58, 61) bildet und das Einführen des Leitungsdrahtes an der Schneidkante vorbei in die Nut ermöglicht.

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i-ί. H \ U Z) O

2. Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse eine Öffnung (46) umfaßt, die an einem Ende der Nut (42) liegt und eine Schneidkante (6o) zum Abtrennen eines Endbereiches (63) eines in der Nut liegenden Leitungsdrahtes dient, sobald der Windungseinsatz (24) gegenüber der Hülse (£2) umläuft.

3. Kopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e η nzei.chnet, daß die Führungsfläche (58, 61) axial mit der Öffnung (46) in der Hülse (22) fluchtet.

4. Kopf nach Anspruch 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (52) an einer Schneidklinge (5o) ausgebildet ist, die auswechselbar in der Nut des Windungseinsatzes angeordnet ist.

5. Kopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeic'hn e t, daß die Schneidklinge (5o) durch die Hülse (22) in der Nut (42) gehaltert ist.

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