DE3141368C2 - "Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen" - Google Patents
"Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen"Info
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- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
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Abstract
Es handelt sich um eine Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase wie beispielsweise Acetylen bei Gasexplosionen, mit einem in die Gasleitung einsetzbaren Rohrgehäuse (1), mit einem in dem Rohrgehäuse (1) unter Bildung eines Ringkanals (2) für das das Rohrgehäuse (1) durchströmende Gas angeordneten Rohrabschnitt (3) sowie mit einem in Offenstellung mittels einer Sollbruchhalterung (4) gehaltenen Schließkörper (5), der bei Gasexplosion durch den Explosionsdruck auf einen zugeordneten Dichtsitz (6) in Schließstellung gedrückt wird. Um ein schnelles und dauerhaftes Schließen zu gewährleisten, ist am Gaseintrittsende und am Gasaustrittsende jeweils ein Trag rohrstutzen (7, 8) für den als Prallrohr (3) ausgebildeten Rohrabschnitt in das Rohrgehäuse (1) eingesetzt. Beide Tragrohrstutzen (7, 8) stehen im Überlappungsbereich mit dem Prallrohr (3) über zumindest einen Verbindungskanal (9, 10) mit dem Ringkanal (2) zwischen Rohrgehäuse (1) und Prallrohr (3) in Verbindung. In das Prallrohr (3) ist zwischen dem gaseintrittseitigen und gasaustrittseitigen Tragrohrstutzen (7, 8) der als Schließkolben (5) ausgebildete Schließkörper unter Dichtwirkung eingesetzt. Der gasaustrittseitige Trag rohrstutzen (8) weist einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Innenkonus als Dichtsitz (6) für den in Strömungsrichtung vorgeordneten Schließkolben (5) auf.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei
Gasexplosionen, mit einem in dit Gasleitung einsetzbaren Rohrgehäuse und einem in dem Rohrgehäuse unter
Bildung eines Ringkanals für das das Rohrgehäuse durchströmende Gas angeordneten Abschnitt sowie mit
einem mittels einer Sollbruchhalterung in Offenstellung gehaltenen Schließkörper, der bei Gasexplosion durch
den Explosionsdruck auf einer^zugeordneter* Dichlsitz
in Schließstellung gedrückt wird, wobei am Gaseintriusende
und am Gasaustrittsende jeweils ein Tragrohrstutzen für den Rohrabschnitt in das Rohrgehäuse
eingesetzt ist und beide Tragrohrstutzen mit dem Rohrabschnitt über zumindest einen Verbindungskanal
mit dem Ringkanal in Verbindung stehen, und wobei in den Rohrabschnitt zwischen dem gaseintrittsseitigen
und gasaustrittsseitigen Tragrohrstutzen der als Schließkolben ausgebildete Schließkörper eingesetzt ist.
Es ist eine derartige Vorrichtung zum Verschließen einer Gasleitung bekannt, die jedoch kaum da/u
geeignet und vorgesehen ist, das Verschließen der Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen zu
gewährleisten. Denn der verhältnismäßig dünnwandige Rohrabschnitt kann ohne Zweifel nicht detonativen
Gaszerfall ohne bleibende Verformungen aufnehmen, vielmehr besteht die Gefahr, daß der Rohrabschnitt im
Falie einer Gasexplosion birst. Tatsächlich ei füllt der
Rohrabschnitt lediglich eine Führungsfunktion für den Schließkolben, der im übrigen aufgrund seiner freien
Axialbeweglichkeit keine einwandfreie Dichtfunktion erfüllt Diese bekannte Vorrichtung funktioniert nur bei
im wesent!:chen konstanten Druckverhältnissen, welche auf das Eigengewicht des Schließkolbens abgestimmt
sein müssen. Von besonderem Nachteil ist die Tatsache, daß selbst bei einem plötzlichen Druckanstieg der
Schließkolben zwar in Schließstellung gedrückt wird, jedoch nicht in Schließstellung verbleibt, vielmehr zu
befürchten ist, daß der Schließkolben bei einer auftreffenden Explosionswelle anschließend zurückprallt,
so daß langfristig kein dichter Verschluß erreicht wird. Folglich besteht die Gefahr, daß sich die
Gasexplosion bis in die angeschlossene Gasentnahmequelle fortpflanzt bzw. noch nach dem Eintritt der
Gasexplosion Gas entnommen wird (vgl. FR-OS 7613 979).
Außerdem ist eine Schnellschiießvorrichtung mit einem in die Gasleitung einsetzbaren Rohrgehäuse mit
einem in dem Rohrgehäuse unter Bildung eines Ringkanals für das das Rohrgehäuse durchströmende
Gas angeordneten Rohrabschnitt bekannt, bei welcher der Rohrabschnitt mit dem Rohrgehause einteilig
ausgebildet und im Übergangsbereich zwischen Rohrabschnitt und Rohrgehäuse ein Dichtungsmittel eingelegt
ist. Der Schließkörper ist als ein bodenseitig geschlossener Zylinder ausgebildet, welcher mit seinem
offenen Ende den Rohrabschnitt übergreift und bodenseitig mittels eines Stahldrahtes als Sollbruchhalterung
aufgehängt ist. Durch die Überlappung von Zylinder und Rohrabschnitt soll bei einer auftretenden
Gasexplosion der Explosionsdruck gedämpft werden. Infolge der Gasexplosion geht der Stahldraht zu Bruch
und wird der Zylinder mit seinem offenen Ende gegen das Dichtungsmittel zwischen Rohrgehäuse und Rohrabschnitt
gedrückt. Diese Ausführungsform ist jedoch insofern nachteilig, als nicht sichergestellt ist, daß der
Zylinder in Schließstellung verbleibt. Vielmehr ist zu befürchten, daß der Zylinder bzw. dessen offenes Ende
zwar zunächst bei auf das geschlossene Ende auftreffender Explosionswelle frontal auf das Dichtungsmittel,
z. B. einem Bleiring, aufgedrückt wird, jedoch anschließend zurückprallt, so daß langfristig kein dichter
Verschluß erreicht wird. Folglich besteht die Gefahr,
daß sich die Gasexplosion bis in die angeschlossene
GasentnahmequelJe fortpflanzt bzw. noch nach dem Eintritt der Gasexplosion Gas entnommen wird. Das
Zurückprallen des Zylinders aus einer Schließstellung
wird dadurch nicht wirksam verhindert, daß im ',
Übergangsbereich zwischen Rohrabschnitt und Rohrgehäuse ein Konus verwirklicht wird, auf den das offene
Ende des Zylinders aufgedrückt werden soi! (vgl. DE-OS 20 01 954). Im übrigen verlangt die bekannte Ausführungsform
zusätzlich eine Flammensperre.
Ferner ist eine Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen
anderer Ausführungsform bekannt, bei welcher der Schließkolbvn einen sich gegen Strömungsrichtung
verjüngenden Innenkonus und der zugeordnete Dicht- r>
sitz einen entsprechenden Außenkonus mit einer Mehrzahl von Ringkerben aufweist. Bei dieser Vorrichtung
untergreift die Explosionswelle den auf dem Dichtsitz aufsitzenden Schließkolben und beaufschlagt
dessen Ringfläche an seinem konisch erweiterten Ende, >u
!!beaufschlagt also den in Schließstellung befindlichen
ISchließkolben entgegen Schließrichtung, so daß auch jbei dieser bekannten Konstruktion die Gefahr besteht,
"ciaß der Schließkolben nach Erreichen seiner Schließstellung
wieder in OffensteJlung zurückgedrückt wird (vgl. DE-AS 21 35 744).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorricntung zum Verschließen einer Gasleitung der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche im Falle einer Gasexplosion dauerhaften Verschluß gewährleistet
und in der Lage ist, detonativen Gaszerfall ohne bleibende Verformungen aufzunehmen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungs gemäßen Schnellschließvorrichtung dadurch, daß der
Rohrabschnitt als Prallrohr ausgebildet und der y,
Schließkolben mit Dichtwirkung in das Prallrohr eingesetzt ist, und daß der gasaustrittsseitige Tragrohrstutzen
einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Innenkonus als Dichtsiiz für den vorgeordneten
Schließkolben aufweist. Im Rahmen der Erfindung ist unter einem Prallrohr ein Rohr zu verstehen, welches
selbst bei einem Anfangsüberdruck von 25 bar in der Lage ist, detonativen Gaszerfall ohne bleibende
Verformunger, aufzunehmen. Das gleiche gilt für das Rohrgehäuse. — Diese Maßnahmen der Erfindung
haben zur Folge, daß das die erfindungsgemäße Schnellschließvorrichtung durchströmende Gas nach
dem Eintritt in den gaseintrittsseitigen Tragrohrstutzen mehrmals umgelenkt wird, ehe es das Rohrgehäuse in
Strömungsrichtufig verläßt. Dagegen ist die Anordnung 5»
aus Schließkolbens derart getroffen, daß dieser bei einer Gasexplosion infolge der ihn beaufschlagenden Explosionswelle
auf besonders kurzem Weg seinen Dichtsitz erreicht, also extrem schnell in Schließstellung überführt
uird, so daß der Schließvorgang schneller als der Gaszerfall erfolgt bzw. die Schließgeschwindigkeit
größer als die Zündgeschwindigkeit des Gases ist. Aufgrund der konischen Ausbildung des Dichtsitzes ist
gewährleistet, daß der Schließkolben sich gleichsam in
Schließstellung festfrißt, also ein Zurückprallen des Schließkolbens aus seiner Schließsteilung ausgeschlossen
ist. Aber auch in Offenstellung erfüllt der Schließkolben eine Funktion, nämlich Dichtfunktion.
Tatsächlich sorgt der Schließkolben dafür, daß dem die erfindungsgemäße Schnellschließvorrichtung durchströmenden
Gas der direkte Weg vom Gaseintrittsende zum Gasaustrittsende durch die Tragrohrstutzen und
das Prallrohr hindurch verschlossen bleibt, folglich das Gas tatsächlich den Umweg über die Verbindungskanäle
und den Ringkanal nehmen muß.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion erfüllt also der Schließkolben eine Doppelfunktion.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt Vorzugsweise ist vorgesehen,
daß beide Tragrohrstutzen an ihren von dem Prallrohr überlappten Enden zur Bildung der Verbindungskanäle
Radialbohrungen aufweisen, welche jeweils in einen Ringraum zwischen Trag: ohrslutzen und
Prallrohr münden, der mit dem Ringkanal zwischen Rohrgehäuse und Prallrohr in Verbindung steht.
Dadurch wird eine leicht montierbare bzw. demontierbare Schnellschließvorrichtung verwirklicht, wobei die
Sicherung der Tragrohrstutzen in dem Rohrgehäuse beispielsweise mittels eines Klebemittels erfolgen kann.
Zweckmäßigerweise weist der gaseintrittsseitige Tragrohrstutzen im Überlappungsbereich mit dem Prallrohr
ein Außengewinde zum Aufschrauben des Prallrohrs auf, während nach bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung der gasaustrittsseitige Gasrohrstutzen mit seinem überlappenden Ende gegen eine Ringschulter
des Prallrohres abgestützt ist Auf diese Weise wird ein einwandfreies Aufragen des Schließkolbens im Innenkonus
des gasaustrittsseitigen Tragrohrstutzens gewährleistet, also jedes Aufspreizen dieses Tragrohrstutzens
verhindert. Der Schließkolben ist erfindungsgemäß mit dichtendem Paßsitz in eine querschnittsverengende
Nabe des Prallrohrs eingesetzt. Ferner lehrt die Erfindung, daß der Schließkolben einen Sollbruchbund
aufweist und mit dem Sollbruchbund zwischen den Stirnflächen des gaseintrittsseitigen Tragrohrstutzens
und der Nabe eingespannt ist, so daß auch in diesem Bereich Dichtwirkung erreicht wird. Vorzugsweise
kragt der Schließkolben in das zugeordnete Ende des gasaustrittsseitigen Tragrohrstuizens vor, so daß
einwandfreie Führung des Schließkolbens im Zuge seiner Schließbewegung gewährleistet ist.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Vorrichtung zum
Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase verwirklicht wird, bei welcher eine extrem schnelle
Überführung des Schließkolbens aus Offenstellung in Schließstellung bei einer Gasexplosion gewährleistet ist.
Darüber hinaus ist sichergestellt, daß der Schließkolben dauerhaft in einwandfrei abgedichteter Schließstellung
verbleibt, so daß eine v/eitere Gasentnahme nach dem Eintreten der Gasexplosion und folglich ein
Fortpflanzen des Gaszerfalls bis zur Gasentnahmequel-Ie
ausgeschlossen ist. Auch auf eine sonst erforderliche Flammensperre kann bei der erfindungsgemäßen
Schnellschließvorricb.tung verzichtet werden. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Schneilschließvorrichtung
durch in einfacher Weise montierbare bzw. demontierbare Bauweise aus, die nach dem
Austausch des Schließkolbens erneut verwendungsfähig ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeifpiel darstellenden Zeichnung
näher erläutert; es zeigt
F i g. 1 eine erfindungsgemäße Schnellschließvorrichtung im Axialschnitt, und
F i g. 2 auszugsweise den Gegenstand nach F i g. 1 bei
in Schließstellung befindlichem Schließkolben.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei
Gasexplosionen dargestellt. Diese Vorrichtung weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau ein in die Gasleitung
einsetzbares Rohrgehäuse 1 mit einem in dem Rohrgehäuse unter Bildung eines Ringkanals 2 für das
das Rohrgehäuse 1 durchströmende Gas angeordneten Rohrabschnitt 3 auf. Ferner ist ein mittels einer
Solibruchhalterung 4 in Offenstellung gehaltener Schließkörper 5 verwirklicht, der bei Gasexplosion
durch den Explosionsdruck nach Zubruchgehen der Solibruchhalterung 4 auf einen zugeordneten Dichtsitz 6
in Schließstellung gedruckt wird. Am Gaseintrittsende
und am Gasaustrittsende des Rohrgehäuses 1 ist jeweils ein Tragrohrstutzen 7, 8 für den als Prallrohr 3
ausgebildeten Rohrabschnitt in das Rohrgehäuse 1 eingesetzt Beide Tragrohrstutzen 7, 8 stehen im
Überlappungsbereich mit dem Prallrohr 3 über zumindest einen Verbindungskanal 9, 10 mit dem
Ringkanal 2 zwischen Rohrgehäuse 1 und Prallrohr 3 in Verbindung. Der Weg des die Schnellschließvorrichtung
durchströmenden Gases bei in Offenstellung befindlichem Schließkörper5 ist durch Pfeile angedeutet. In das
Prallrohr 3 ist zwischen dem gaseintrittsseitigen und
dem gasaustrittsseitigem Tragrohrstutzen 7, 8 der Schließkörper unter Dichtwirkung eingesetzt, der als
Schießkolben 5 ausgebildet ist. Der gasaustrittsseitige
Tragrohrstutzen 8 weist einen sich in Gasströmungsrichtung verjüngenden innenkonus 6 als Dichtsitz für
den vorgeordneten Schießkolben 5 auf. Die Tragrohrstutzen 7,8 sind als abgestufte Stutzen mit einem Innenohr
Außengewinde 11 zum Anschluß an die Gasleitung und mit einem Außengewinde 12 zum Einschrauben in
das Rohrgehäuse I ausgebildet. Beide Tragrohrstutzen 7, 8 weisen an ihren von dem Prallrohr 3 überlappten
Enden zur Bildung der Verbindungskanäle 9, 10 Radialbohrungen auf, welche jeweils in einen Ringraum
13,14 zwischen Tragrohrstutzen 7 bzw. 8 und Prallrohr
3 münden, der mit dem Ringkanal 2 zwischen Rohrgehäuse i und Prallrohr 3 in Verbindung steht. Der
gaseintrittssejtige Trsgrohrstutzen 7 besitzt im Überlappungsbereich
mit dem Prallrohr 3 ein Außengewinde 15 zum Aufschrauben des Prallrohrs 3. Der gasaustrittsseitige
Tragrohrstutzen 8 ist mit seinem Oberlappenden Ende gegen eine Ringschulter 16 des Prallrohres 3
abgestützt Der Schließkolben 5 ist als konischer Kolben ausgebildet und mit dichtendem Paßsitz 5 in eine
querschnittsverengende Nabe 17 des Prallrohrs 3 eingesetzt. Ferner weist der Schließkolben 5 einen
Sollbruchbund 4 als Sollhalterung auf und ist mit dem Solibruchbund 4 zwischen den Stirnflächen des gaseintrittsseitigen
Tragrohrstutzens 7 und der Nabe 17 eingespannt. Der Schließkolben 5 kragt in das
zugeordnete Ende des gasaustrittsseitigen Tragrohrstutzens
8 vor. Die Konizität des Schließkolbens 3 ist gleich der Konizität des Dichtsitzes 6 in dem
gasaustrittsseitigen Tragrohrstutzen 8 gewählt. Der Dichtsitz 6 weist eine Mehrzahl hintereinander angeordneter
Ringkerben 18 quer zur Schließrichtung auf.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen,
mit einem in die Gasleitung einsetzbaren Rohrge- <-,
oäuse und einem in dem Rohrgehäuse unter Bildung eines Ringkanals für das das Rohrgehäuse durchströmende
Gas angeordneten Abschnitt sowie mit einem mittels einer Sollbruchhalterung in Offenstellung
gehaltenen Schließkörper, der bei Gasexplo- ι υ sion durch den Explosionsdruck auf einen zugeordneten
Dichtsitz in Schließstellung gedrückt wird, wobei am Gaseintrittsende und am Gasaustrittsende
jeweils ein Tragrohrstutzen für den Rohrabschnitt in das Rohrgehäuse eingesetzt ist und oeide Tragrohr- ι r,
stutzen mit dem Rohrabschnitt über zumindest einen Verbindungskanal mit dem Ringkanal in Verhindung
stehen, und wobei in den Rohrabschnitt zwischen dem gaseintrittsseitigen und gasaustrittsseitigen
1 Tragrohrstutzen der als Schließkolben ausgebildete
Schliebhörper eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrabschnitt als Prallrohr (3) ausgebildet und der Schließkolben (5) mit Dichtwirkung
in das Prallrohr (3) eingesetzt ist, und daß der gasaustrittsseitige Tragrohrstutzen (8) einen sich in
Strömungsrichtung verjüngenden Innenkonus als Dichlsitz (6) für den vorgeordneten Schließkolben
(5) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Tragrohrstutzen (7, 8) an ihren von dem Prallrohr (3) überlappten Ende zur Bildung
der Verbindungskanäle (9, 10) Radialbohrungen aufweisen, welche jeweils in einen Ringraum (13,14)
zwischen Tragrohrstutzen ("/ bzw. 8) und Prallrohr (3) münden, der mit dem Ringkanal (2) in Verbindung
steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dei gaseintrittsseitige Tragrohrstutzen
(7) im Überlappungsbereich mit dem Prallrohr (3) ein Außengewinde (15) zum Aufschrauben
des Prallrohrs (3) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gasaustrittsseitige
Tragrohrstutzen (8) mit seinem überlappenden Ende gegen eine Ringschulter (16) des Prallrohres (3)
abgestützt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (5)
mit dichtendem Paßsitz (S) in eine querschnittsverengende Nabe (17) des Prallrohres (3) eingesetzt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (5)
einen Bund mit Sollbruchstelle (4) aufweist und mit dem Bund zwischen den Stirnflächen des gaseintrittsseitigen
Tragrohrstutzens (7) und der Nabe (17) eingespannt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (5)
in das zugeordnete Ende des gasaustrittsseitigen Tragrohrstutzens (8) vorkragt.
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DE19813141368 DE3141368C2 (de) | 1981-10-17 | 1981-10-17 | "Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen" |
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DE19813141368 DE3141368C2 (de) | 1981-10-17 | 1981-10-17 | "Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen" |
Publications (2)
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DE3141368A1 DE3141368A1 (de) | 1983-05-05 |
DE3141368C2 true DE3141368C2 (de) | 1984-03-01 |
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ID=6144374
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19813141368 Expired DE3141368C2 (de) | 1981-10-17 | 1981-10-17 | "Vorrichtung zum schnellen Verschließen einer Gasleitung für explosive Gase bei Gasexplosionen" |
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DE (1) | DE3141368C2 (de) |
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DE2001954C3 (de) * | 1970-01-16 | 1978-09-07 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Vorrichtung zum Verschluß von Rohrleitungen bei Explosionen |
DE2135744C3 (de) * | 1971-07-16 | 1978-12-21 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Vorrichtung zum Verschluß von Rohrleitungen bei Explosionen |
FR2351335A1 (fr) * | 1976-05-10 | 1977-12-09 | Clement Daniel | Valve d'arret de securite |
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1981
- 1981-10-17 DE DE19813141368 patent/DE3141368C2/de not_active Expired
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DE3639319C1 (en) * | 1986-11-17 | 1987-12-17 | Ludwig Schmitz Gmbh & Co Kg | Quick-closing device |
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DE3141368A1 (de) | 1983-05-05 |
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