DE3515530A1 - Magnetausloeser - Google Patents
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Magnetauslöser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Magnetauslöser, die bei Leitungsschutzschaltern eingesetzt werden, dienen dort sowohl zum Aufschlagen
des beweglichen Kontakthebels als auch zum Auslösen des Schaltschlosses bei einem Kurzschluß.
Ein derartiger Magnetauslöser ist aus der DE-OS 25 31 215 bekannt. Ein Spulenkörper für die im Kurzschlußfall
ansprechende Spule besteht aus einem Kunststoffteil, welches an einer Stirnseite bis auf eine Öffnung
zum Durchtritt des Schlagankers geschlossen ist und auf der anderen Stirnseite vollständig offen ist. An der geschlossenen
Seite sind radial nach außen weisende Vorsprünge vorgesehen, mit denen der Spulenkörper am
Magnetjoch festgerastet werden kann. Die Montage dieses Magnetauslösers wird dadurch erschwert, daß
das Magnetjoch und der Spulenkörper mit dem Magnetkern und dem Magnetanker sowie einer Feder
nicht als Baueinheit vorhanden sind, sondern lose Einzelteile sind, die mit einiger Mühe zusammenzusetzen
sind. Dabei besteht stets die Gefahr, daß eines der Einzelteile verloren geht.
Ein weiterer Magnetauslöser ist aus der DE-OS 33 10 914 bekannt geworden. Hier werden der Magnetkern
und der Magnetanker, die axial fluchtend angeordnet sind und mittels einer Druckfeder auseinander gerückt
werden, von einem Spulenkörper gehalten, der sie als zylindrischer Blechmantel aus nichtmagnetischem
Werkstoff umhüllt. Zur Sicherung gegen Herausgleiten aus dem Spulenkörper sind an dessen Enden jeweils
Laschen angeformt, die nach dem Einsetzen von Magnetkern, Magnetanker und Feder umgebogen werden.
Dabei ist darauf zu achten, daß der Magnetkern fixiert, das heißt unbeweglich ist, während der Magnetanker
genügend Spiel zum axialen Gleiten haben muß.
Die hierzu erforderlichen Fertigungsmaßnahmen sind
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daher recht aufwendig und kompliziert, da bereits bei die Druckscheibe angeformte, radial nach außen weigeringer
Verstellung des Biegewerkzeugs z. B. die siehe- sende Nasen bei Drehung der Scheibe um die Bohre
Fixierung der Teile nicht mehr gewährleistet ist. Ein rungsachse zwei Haken oder Ringlaschen hintergreifen,
weiteres Problem besteht hinsichtlich der Gefahr, daß welche entsprechend dem Drehsinn einander entgegendie
umgebogenen Laschen, welche den Hub des beweg- 5 gerichtet an dem Jochschenkel angeformt sind,
liehen Ankers begrenzen, durch häufiges Schalten oder Zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes bzw. selbsttä-Trommeln des Ankers stark beansprucht werden, so tiges Lockern oder Lösen der Druckscheibe ist diese mit daß Bruchgefahr besteht. einer punktförmigen Ausformung versehen, welche aus
liehen Ankers begrenzen, durch häufiges Schalten oder Zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes bzw. selbsttä-Trommeln des Ankers stark beansprucht werden, so tiges Lockern oder Lösen der Druckscheibe ist diese mit daß Bruchgefahr besteht. einer punktförmigen Ausformung versehen, welche aus
Der Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen der Scheibenebene hervorragt und in Verriegelungs-Magnetauslöser
der eingangs genannten Art anzuge- 10 stellung in eine zugeordnete Bohrung im Jochschenkel
ben, der einfach herstellbar ist und die auftretenden Be- greift und als Schnappsicherung dient. Zur einfacheren
anspruchungen problemlos ohne Beeinträchtigung sei- Handhabung ist es zweckmäßig, die Druckscheibe hinner
Funktionssicherheit erträgt. sichtlich der Gestaltung der Verriegelungsnasen und
Die Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeich- der Sicherungsnocken spiegelbildlich, d.h. punktsymme-
nenden Merkmalen des Anspruchs 1. 15 trisch, zu gestalten.
Es ist hierbei vorgesehen, den bekannten Spulenkör- Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
per aus nichtmagnetischen Blech nach dem Einsetzen die radiale Einformung am ankerseitigen Ende des
von Magnetanker, Magnetkern und dazwischen ange- Blechmantels als ringförmige Bördelung auszubilden,
ordneter Druckfeder, die den Anker und den Kern aus- die den Hub des axial beweglichen Magnetankers be-
einander drückt, mit radialen Einformungen zu verse- 20 grenzt, wobei sein stiftförmiges abgesetztes Ende spiel-
hen, die in entsprechende Ausnehmungen am Kern grei- frei die Restöffnung durchstößt,
fen und den Zylinderraum verengen, so daß der Ma- Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
gnetkern fest mit dem Spulenkörper verbunden ist und Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen,
der Magnetanker in seinem Hub begrenzt ist. Zu diesem Anhand der Zeichnung, an der ein Ausführungsbei-
Zweck sind an jedem Ende wenigstens zwei Einprägun- 25 spiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung,
gen vorgesehen, die jeweils gleichmäßig am Umfang vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der
verteilt angeordnet sind, das heißt, bei zwei Einprägun- Erfindung sowie weitere Vorteile näher erläutert und
gen sind sie diametral gegenüberliegend vorgesehen; beschrieben werden,
mehr Einformungen sind gleichmäßig am Umfang ver- Es zeigen:
teilt angeordnet. Zur Fixierung des Magnetkerns sind 30 Fig. 1 einen Magnetauslöser gemäß der Erfindung,
zwei Einprägungen ausreichend, die im Abstand zum Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Spulenkörper,
zylindrischen Ende des Spulenkörpers vorgesehen sind Fig. 3 einen Querschnitt X-X durch den Spulenkör-
und sich parallel zueinander, sekantenähnlich an den per,
eingesetzten Magnetkern anlegen. Das ankerseitige En- Fig. 4 eine Ansicht der ankerseitigen Stirnseite des
de des Spulenkörpers, das heißt das Ende, an welchem 35 Spulenkörpers,
der stufig abgesetzte Magnetanker mit seinem stiftför- Fig. 5 eine Druckscheibe in Draufsicht,
migen Ende aus dem Spulenkörper ragt, sind die Einfor- Fig. 6 eine Druckscheibe in Seitenansicht,
mungen unmittelbar am Ende des rohrähnlichen Spu- Fig. 7 einen Magnetauslöser mit eingesetzter Druck-
lenkörpers so angebracht, daß die inneren Grenzflächen scheibe gemäß der Erfindung,
der Einformungen konzentrisch zum Außendurchmes- 40 Fig. 8 eine Ansicht der ankerseitigen Stirnfläche des
ser des Spulenkörpers auf einem Kreis liegen, dessen Magnetauslösers mit eingesetzter Druckscheibe,
Durchmesser wenigstens so groß ist, daß das stiftförmi- Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Spulenkörper
ge Ende des Magnetankers berührungslos diese öff- mit Bördelung an einem Ende,
nung bestößt. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung, die einen erfin-
Zur Verbindung des Spulenkörpers mit dem U-förmi- 45 dungsgemäßen Magnetauslöser 10 darstellt, besteht aus
gen Magnetjoch, in welches er eingesetzt ist, weisen einem Magnetjoch 20, in das ein Spulenkörper 12 einge-
dessen Schenkel jeweils Bohrungen auf, in die einerseits setzt ist. Der Spulenkörper 12 ist von einer Magnetspule
der Spulenkörper mit dem ankerseitigen Ende bündig 13 umgeben. In seinem Inneren befinden sich ein beweg-
mit der Außenfläche abschließend eingesteckt ist und lieh geführter Magnetanker 14 und auf der gegenüber-
andererseits der vom Spulenkörper umhüllte Magnet- 50 liegenden Seite des Spulenkörpers 12 ein Magnetkern
kern mit einem Nietfortsatz an den anderen Jochschen- 16. Nähere Einzelheiten hierzu sind aus Fig. 2 zu ent-
kel genietet ist. nehmen.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung, ist In Fig. 2 ist ein Spulenkörper 10 gezeigt, der aus eiim
Hinblick auf größere Leistungsfähigkeit des Magnet- nem Blechmantel 11 gebildet ist, welcher aus nichtmaauslösers,
das heißt für sichere Funktion bei höheren 55 gnetischem Werkstoff, vorzugsweise eine Aluminiumle-Kurzschlußströmen,
wird anstelle der normalen Druck- gierung, besteht. Der Spulenkörper 10 ist zylindrisch ·
feder eine entsprechend stärkere Druckfeder einge- geformt und nimmt in seinem Inneren je einen Magnetsetzt.
Zur Aufnahme der daraus resultierenden Stell- anker 14 und einem Magnetkern 16 auf, die miteinander
kräfte, die auf den Magnetanker übertragen werden, ist fluchten. Der Magnetkern 16 weist an seinem Umfang
eine mit zentraler Durchgangsbohrung versehene eo eine Ringnut 17 auf, in welche der Blechmantel 11 des
Druckscheibe vorgesehen, die axial auf den aus dem Spulenkörpers 10 an zwei Stellen eingeformt ist. Diese
Jochschenkel herausragenden Magnetanker aufgesetzt Einformungen 22 sind diametral gegenüberliegen ange-
und mittels Renkverschluß gesichert wird. ordnet und stellen die Verbindung zwischen dem Blech-
Die Bohrung in der Druckscheibe ist so vorgesehen, mantel 11 und dem Magnetkern 16 her. An der aus dem
daß das stiftförmige, stufig abgesetzte Ende des Ma- 65 Spulenkörper heraus weisenden Stirnseiten ist an den
gnetankers mit einem ringartigen Absatz unmittelbar Magnetkern 16 ein Zapfen 15 angeformt, der eine zen-
ohne Axialspiel an der Druckscheibe anliegt. trale Durchgangsbohrung 13 umschließt. Auf der ge-
Der Ringverschluß ist derart gestaltet, daß zwei an genüberliegenden Stirnseite ist eine Führungsbohrung
19 vorgesehen, welche eine Druckfeder aufnimmt. Diese Druckfeder 20, welche sich gegen den fixierten Magnetkern
abstützt greift in eine Ausnehmung 21 im Magnetanker 14. Auf der der Druckfeder entgegengesetzten
Stirnseite ist der Magnetanker stufenförmig abgesetzt. Unmittelbar am Ende des rohrähnlichen Spulenkörpers
10 sind Einformungen 23 angeordnet, welche am Umfang gleichmäßig verteilt sich jeweils paarweise gegenüberliegen.
Durch die verbleibende Öffnung greift ein Nocken 26, welcher sich in einem Stift 24 fortsetzt. Am
Ende des Stiftes 24 ist eine Scheibe 25 angeformt, welche gemeinsam mit dem Stift 24 als Auslöseteil dient.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie X-X in Fig. 2 gezeigt, aus welchem die Lage der Einformung 22
zu erkennen ist. Der Blechmantel 11 weist zwei gegenüberliegende Einformungen auf, welche in den Nutgrund
der Ringnut 17 des Magnetkerns 16 eingreifen und so eine feste Verbindung des Magnetkerns mit dem
Spulenkörper 10 herstellen. Ferner ist die Durchgangsbohrung 13 zu erkennen.
In Fig. 4 ist eine Ansicht der ankerseitigen Stirnseite aus Fig. 2 gezeigt, aus der zu entnehmen ist, daß der
Blechmantel 11 insgesamt vier Einformungen 23 aufweist, welche jeweils paarweise gegenüberliegend zueinander
um 90° versetzt angeordnet sind. Das Auslöseteil 25 sowie der Nocken 26 können ungehindert die
durch die Einformungen 23 verengte Öffnung des Spulenkörpers 12 durchtreten, während der Hauptteil des
federbelasteten Magnetankers 14 an den Einformungen 23 anliegt.
In Fig. 5 ist eine Druckscheibe 30 in Draufsicht gezeigt,
welche näherungsweise Kreisform hat und eine zentrische Bohrung 32 aufweist. Symmetrisch zum Mittelpunkt
der Druckscheibe 30 sind zwei Nasen 34 evolventenartig angeformt. Zwischen den Nasen 34 sind
zwei sich gegenüberliegende Einkerbungen 35 vorgesehen, welche zur Handhabung der Druckscheibe 30 dienen.
Zwischen einer Einkerbung 35 und einer Nase 34 ist auf einer Seite der Druckscheibe 30 ein Sicherungsnokken
36 angeformt.
In Fig. 6 ist die aus Fig. 5 bekannte Druckscheibe 30
in einer Seitenansicht gezeigt, aus der die Lage und Form des Sicherungsnockens 36 hervorgeht. Ferner
sind die Stirnflächen von einer Nasen 34 und einer Einkerbung 35 gezeigt.
In Fig. 7 ist eine erfindungsgemäße Anordnung eines Magnetauslösers 40 gezeigt, welcher im Gegensatz zu
dem aus Fig. 1 bekannten Magnetauslöser 10 zusätzlich eine eingesetzte Druckscheibe 30 aufweist. Ein Magnetjoch
20 nimmt einen Spulenkörper 12 auf um den eine Magnetwicklung 13 gelegt ist. An den Stirnseiten ist der
Spulenkörper 12 einerseits über den nicht dargestellten Magnetkern mit dem Magnetjoch 20 verbunden, wobei
der Zapfen 15 mit dem Spulenkörper 12 anliegenden Schenkel 42 vernietet ist. Das andere Ende des Spulenkörpers
12, das in gleicher Weise wie aus Fig. 2 bzw. 4 ersichtlich, radiale Einformungen aufweist ist in einer
nicht gezeigten Paßbohrung im Schenkel 41 des Magnetjochs 20 geführt. Zusätzlich ist bei dieser Anordnung
eine Druckscheibe 30 axial über das Auslöseteil 25 und dem Nocken 26 geführt, bis es am Schenkel 41 des
Magnetjochs 20 satt anliegt und durch geringe Drehung um seine Bohrungsachse, die mit der Längsachse des
Magnetankers 14 fluchtet, mit dem Magnetjoch 20 bajonettverschlußartig verriegelt ist. Hierbei greifen die Nasen
34 hinter Renklaschen 38, welche hakenförmig aus der Schenkelebene vorgewölbt sind. Bei der vorerwähnten
Drehung der Druckscheibe 30 schnappt der Sicherungsnocken 36 in eine Bohrung 37, welche hierfür im
Schenkel 41 vorgesehen ist.
In Fig. 8 ist eine Ansicht der Stirnseite der aus Fig. 7 bekannten Anordnung eines Magnetauslösers 40 wiedergegeben.
Die Druckscheibe 30 überdeckt nahezu völlig den Schenkel 41 des Magnetjochs 20. Durch die
Bohrung 32 kann berührungslos das Auslöseteil 25 durchtreten. Die Nasen 34 der Druckscheibe 30 sind von
den Ringlaschen 38 verdeckt, hinter welche die Nasen 34 durch Verdrehen der Druckscheibe 30 zu liegen kommen.
Der Sicherungsnocken 36 greift in die hierfür vorgesehene Bohrung im Schenkel 41 und dient als Verdrehsicherung
für die Druckscheibe 30.
Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch einen Spulenkörper 12 dessen Aufbau, d.h. Gestaltung und Einbauten,
identisch sind mit dem in Fig. 2 gezeigten Spulenkörper bis auf eine Ausnahme. Diese Ausnahme betrifft
die Gestaltung der formschlüssig wirksamen Hubbegrenzung für den axial beweglichen Magnetanker 14. Im
Gegensatz zu der in Fig. 2 gezeigten Einformung am Ende des Blechmantels 11 des Spulenkörpers 12 ist hier
das entsprechende Ende über den gesamten Umfang umgebördelt. Die mit 23a bezeichnete ringförmige Bördelung
ist so vorgesehen, daß der stiftförmige Nocken 26 des Magnetankers 14 ungehindert die verbleibende
Querschnittsöffnung durchstößt, während der Magnetanker 14 selbst an der Bördelung anschlägt.
Bei der Montage wird der so gestaltete Spulenkörper 12 in gleicher Weise wie der in Fig. 2 gezeigte in das
Magnetjoch eingesetzt wobei sich die Bördelung am Joch abstützt.
Die Wirkungsweise der Anordnung der Magnetauslöser 10, 40 nach Fig. 1 und Fig. 7 ist identisch. Mittels
der Druckfeder 20 wird der beweglich geführte Magnetanker 14 vom Magnetkern 16 entfernt. Zur Hubbegrenzung
einerseits und zur Fixierung des Magnetkerns 16 andererseits sind Einformungen 22,23 auf dem Mantel
des Spulenkörpers 12 vorgesehen. Das Auslöseteil 25 steht dabei in Verbindung mit einem nicht näher gezeigten
Auslösehebel eines elektrischen Installationsgerät. Wird die Magnetspule 13 von Strom durchflossen, so
baut sich in dem Spulenkörper ein Magnetfeld auf, welches bestrebt ist den Magnetanker entgegen der Federkraft
zum Magnetkern 16 hin zu bewegen. Die Federkraft ist hierbei so gewählt, daß erst bei Überschreiten
einer bestimmten Stromstärke die ein Magnetfeld mit entsprechender magnetischer Kraftwirkung hervorruft,
der Magnetanker 14 die Druckfeder 20 zusammendrückt und beim Gleiten in Richtung Magnetkern 16 mit
seinem Auslöseteil 25 den Auslösehebel betätigt. Gemäß der Erfindung ist es durch Verwendung einer stärkeren
Druckfeder 20 in Verbindung mit der Druckscheibe 30 bzw. mittels der Bördelung 23a, die sich an den
Schenkel 41 des Magnetjochs 20 anlegt und daran abstützt, möglich, den Magnetauslöser 40 auch für höhere
Stromstärken auszulegen, ohne daß mit einer Beschädigung durch Bruch des Spulenkörpers 12 gerechnet werden
muß.
- Leerseite -
Claims (15)
1. Magnetauslöser für ein elektrisches Installationsgerät, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter,
mit einem zylindrischen Spulenkörper aus nichtmagnetischem Werkstoff, vorzugsweise
Leichtmetall, der einen Magnetkern und einen beweglichen Magnetanker sowie eine zwischen beiden
angeordnete Druckfeder aufnimmt, und mit einem U-förmig gestalteten Magnetjoch, in welches
der Spulenkörper eingesetzt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß der Spulenkörper (12) jeweils im Bereich
seiner beiden Stirnseiten wenigstens zwei an seinem Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete
radiale Einformungen (22,23,23a) aufweist, welche
einerseits der Fixierung des Magnetkerns (16) im Spulenkörper (12) und andererseits als Hubbegrenzung
für den im Spulenkörper (12) gleitend geführten Magnetanker (14) dienen.
2. Magnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformung (23,;^ zur Hubbegrenzung
des Magnetankers (14) als ringförmige Bördelung(23a^ ausgeführt ist.
3. Magnetauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (16) eine Ringnut
(17) aufweist, in welche die zugeordneten Einformungen (22) des Spulenkörpers (12) greifen.
4. Magnetauslöser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern
(16) eine zentrale Führungsbohrung (19) für die Druckfeder (20) aufweist.
5. Magnetauslöser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern
auf der der Führungsbohrung (19) gegenüberliegenden Stirnseite einen angeformten Zapfen (15)
aufweist, welcher zum formschlüssigen Eingriff in eine entsprechende Ausnehmung im zweiten
Schenkel (42) des Magnetjochs (20) vorgesehen ist.
6. Magnetauslöser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker
(14) sich einseitig stufig abgesetzt verjüngt zu einem Stift (24), an den eine Kreisscheibe angeformt
ist, die als Auslöseteil (25) dient.
7. Magnetauslöser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker
(14) auf der dem Auslöseteil (25) gegenüberliegenden Stirnseite eine Ausnehmung (21) zur Aufnahme
der Druckfeder (20) aufweist.
8. Magnetauslöser nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellkraft
der Druckfeder (20) auf die Auslösestromstärke des Magnetauslösers abgestimmt ist.
9. Magnetauslöser nach Anspruch 1, versehen mit einer verstärkten Feder entsprechend einem höheren
Auslösestrom, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der größeren Stellkraft der verstärkten
Druckfeder (20), die den Magnetanker (14) beaufschlagt, eine Druckscheibe (30) vorgesehen ist,
die vor dem Spulenkörper (12) angeordnet ist und die vom Magnetanker (14) übertragenen Kräfte eo
formschlüssig in das Magnetjoch (20) ableitet.
10. Magnetanker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Ausnehmung (32)
versehene Druckscheibe (30) das aus dem Spulenkörper (12) herausragende Auslöseteil (25) umgreift
und unmittelbar auf der ankerseitigen Stirnseite des Spulenkörpers (12), die bündig mit dem
ersten Schenkel (41) des Magnetjochs (20) abschließt, anliegt.
11. Magnetanker nach Anspruch 8 und 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckscheibe (30) zwei nasenförmige radiale Anformungen (34) aufweist, die
bei Drehung der Druckscheibe um die durch die Ausnehmung (32) führende Längsachse des Magnetankers
(14) zwei an den ersten Schenkel (41) des Magnetjochs (20) angeformte Renklaschen (38)
bajonettverschlußartig hintergreifen.
12. Magnetanker nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckscheibe
(30) eine Kreisscheibe mit planparallelen Flächen ist und die Ausnehmung (32) annähernd zentrisch
angeordnet ist.
13. Magnetanker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf einer Fläche der
Druckscheibe (30) ein Sicherungsnocken (36) angeformt ist, der exzentrisch angeordnet ist und beim
Verriegeln der Druckscheibe (30) am Magnetjoch (20) in eine hierfür vorgesehene Ausnehmung (37)
im ersten Schenkel (41) des Magnetjochs (20) greift.
14. Magnetauslöser nach einem der der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckscheibe
(30) punktsymmetrisch zu ihrem Mittelpunkt ausgestaltet ist.
15. Magnetanker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringlaschen (38) einem gleichen
Tresen folgen und als tangential ausgerichtete Haken gestaltet sind.
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1986
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3827648A1 (de) * | 1988-08-16 | 1990-02-22 | Asea Brown Boveri | Elektrischer selbstschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0199980A2 (de) | 1986-11-05 |
US4698609A (en) | 1987-10-06 |
JPS61253809A (ja) | 1986-11-11 |
EP0199980A3 (de) | 1989-05-10 |
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