DE2040075A1

DE2040075A1 - Hammer fuer eine Druckvorrichtung

Info

Publication number: DE2040075A1
Application number: DE19702040075
Authority: DE
Inventors: Post Hendrik Alle; Eindhoven Emmasingel; Sie Tjwan Khing; Lenders Wilhelmus Leonar Louis; Visscher Johannes Mattheus; Marius Quirijnen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-08-29
Filing date: 1970-08-12
Publication date: 1971-03-11
Also published as: CH527471A; SE359946B; FR2059309A5; DE2040075C3; BE755410A; DE2040075B2; NL6913289A; GB1325695A; AT306068B; US3735698A

Description

Dr. Herbert Sch of«

Patentanwalt PHN. k-2 8O.

Anmelder: Si. Y. Philips'GloeilampenfabriekeD

Akte Na₁ PHN- 4280 . JW / WJM.

Anmeldung voip ι 1Q. Aug« 1970

"Hammer für eine Druckvorrichtung".

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hammer für eine Druckvorrichtung mit einem Stossbalken und zwei länglichen biegsamen Tragelementen, die an einem Ende mit dem Stossbalken verbunden und am anderen Ende mit einem Klemmfuss zum Festklemmen des Hammers auf einem festen Unterstutzungsblock versehen sind, wobei die Tragelemente in der Ruhelage des Hammers sich nahezu parallel zueinander erstrecken und wobei der Stossbalken gegenüber den KlemmfÜssen in einer Richtung parallel zu seiner Mittellinie bewegbar ist, während die Tragelemente bei der Bewegung dea Stosebalkens über mindestens einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt sind».

Derartige Hämmer werden bei Druckvorrichtungen., u#eu bei 'Sohn·! !druckvorrichtungen-, die mit einem drehenden ' . . ■ " . 10-9811/1790

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bzw. sich geradlinig bewegenden Typenträger versehen sind, verwendet. Die Hammer können mechanisch, elektromechanisch bzw. elektrodynamisch angetrieben werden. Dabei ist es erforderlich, dasä die Bewegungs- und die Anschlagzeit des Stossbalkens möglichst kurz ist und konstant bleibt, damit eine hohe Schlagfrequenz und eine genaue und gleichmässige Wiedergabe der zu druckenden Symbole erhalten wird. Dabei werden an den Stossbalken und an die Tragelemente entgegengesetzte Anforderungen gestellt; der Stossbalken muss verschleissfest und starr sein, wogegen die Tragelemente eine federnde Funktion erfüllen müssen und wobei weiter die Masse des Hammers möglichst gering sein muss.

Es ist bereits ein Hammer bekannt, der aus einer grossen Anzahl von Elementen, meistens mit geringen Abmessungen, zusammengestellt ist, und wobei insbesondere der Stossbalken, die Tragelemente und die Klemmfüsse aus verschiedenen Materialien hergestellt sind. Die Montage dieser Elemente zu einem Hammer ist sehr- zeitraubend und kostspielig und erfordert eine groase Genauigkeit der vorgefertigten Elemente. Dieser bekannte Hammer ist von einer derartigen Konstruktion, dass die Verbindung der Tragelemente mit dem Stossbalken Probleme bietet; nach einiger Zeit können die Tragelemente an der Stelle der Verbindung abbrechen.

Die Erfindung bezweckt, einen Hammer kompakter Bauart zu schaffen, der diese Naohteile ausschaltet und sich auf schnelle und billige Weise mit grosser Genauigkeit und Reproduzierbarkeit herstellen lässt.

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Dazu sind der Stossbalken, die Trage !entente und die Klemmfüsse aus demselben Material hergestellt und bilden einen aus einem einzigen Teil bestehenden Hammerkörper, der in einer Gegenform erhalten ist. Dadurch, dass der Hammerkörper aus einem einzigen Teil besteht, "werden Verbindungsprobleme, insbesondere der Tragelemente mit dem Stossbalken vermieden. Da weiterhin der Hammerkörper in einer Gegenform, durch beispielsweise einen Spritzgussvorgang hergestellt ist, kann dem Stossbalken sowie den Tragelementen leicht eine optimale funktionnelle Form erteilt werden; trotz der Tatsache, dass diese Teile im wesentlichen aus demselben Material hergestellt sind, werden die gestellten entgegengesetzten Anforderungen wenigstens zu einem grossen Teil erfüllt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des er-

findungsgemässen Hammers ist der Hammerkörper aus einem elastischen verformbaren Kunststoff hergestellt. Die dem Kunststoff anhaftenden Eigenschaften, wie geringe Masse, Blasti- % zität, Dämpfung, Möglichkeit zur Gestaltung durch Spritzgusstechniken usw. erfüllen die an den Hammer gestellten unterschiedlichen Anforderungen in hervorragender Weise. Kunststoff ist besonders geeignet zur Verarbeitung in einem Spritzgussverfahren. Der aus Kunststoff hergestellte Hammerkörper hat eine geringe Masse, wodurch die Trägheit und damit die Bewegungs- und Berührungszeiten auf einen Mindestwert beschränkt werden. Druckwellen, denen der Hammer ausgesetzt ist, werden durch die dämpfenden Eigenschaften des Kunststof fes abgeschwächt» Eine Nachbehandlung des gespritzten bzw.

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PHN. 4.?8Ο. -Zugegossenen Hammerkörpers ist nicht erforderlich.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgeraässen Hammers weisen die Tragelemente über ihren einer Biegung ausgesetzten Teil einen Querschnitt auf, der von einem minimalen Querschnitt in der Mitte dieses Teile; zu den beiden Enden hin zunimmt. Dadurch, dass den der Biegung ausgesetzten Teilen der Tragelomente eine Form mit nicht konstantem Querschnitt erteilt wird, wird über die Länge dieser Teile und beim Biegen derselben eine gleichmässige Spannungsverteilung erhalten, wodurch die Lebensdauer des Hammers, insbesondere der Stützoloinente praktisch unbeschränkt ist. Der Querschnitt kann sowohl in einer als auch in zwei Richtungen veränderlich sein.

Eine weitere vorzugsweise verwendete Ausführungsform des erfindungsgomässen Hammers ist durch einen rechteckigen Querschnitt eier Tragolomoiit (3 gekennzeichnet , dessen Breite über die ganze Länge dor Trageloinonte konstant und mindestens der Dicke dos Stossbalkens gleich ist. Dadurch wird nine hoho Starrheit quer zur Bewo(',ungsri ohtung dos=· Stossbalkens erhalten. Dabei ist der Querschnitt der Travelomentο in nur einer Richtung parallel zur Mittellinie dos Stossbalkons verändertieh.

Damit an den Übergängen zwischen den Trapeletnonton und dom Stossbalkon und den KJ emmfüssoii eine Korbwirkung vermieden wird, schli osseji sich die Travelemontο nach oinor vorteilhaften Ausführungsform des e rV ί ndungsgomä;- son Hammers an ihren linden mil einem f .1 i es simhIi"! Yet lauf an ilen Stoy»—

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balken und die Klemmfüsse an.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Hammers hat der Hammerkörper die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens, wobei die Klemmfüsse mit einem gemeinsamen Verbindungsbalken ein Ganzes bilden. Ein derart ausgebildeter Hammerkörper kann auf leichte und genaue Weise auf einem Unterstützungsbalken montiert werden. I Die Gefahr vor Beschädigung des Hammerkörpers und vor unerwünschter Verformung de^ Tragelemente bei dem Transport und der Montage sind dabei nahezu ausgeschlossen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform

des erfindungsgemässen Hammers ist der Hammerkörper aus PoIyazetal hergestellt. Versuche haben gezeigt, dass ein Hammer mit einem aus Polyazetal hergestellten Hammerkörper eine viel längere Lebensdauer hat als beispielsweise der bekannte Hammer, dessen Stossbalken aus Aluminium hergestellt ist. Auf Grund der grossen Verschleissfestigkeit des Polyazetals wird die Schlagfläche des Stossbalkens auch nach längerem Gebrauch nur in geringem Masse verformt, so dass eine genaue und gleichmässige Wiedergabe der abzudruckenden Symbole während einer Vielzahl von Schlagen gewährleistet ist. Durch den geringen Verschleiss der Schlagfläche bleibt der von dieser Fläche zurückzulegende Abstand und damit die Laufzeit nahezu konstant.

Damit die Starrheit des Stossbalkens und die elastischen Eigenschaften der Tragelemente an die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden können, enthält der

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Hammerkörper nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Hammers mindestens teilweise eine eingegossene Verstärkung. Als Verstärkung für die Tragelemente werden vorzugsweise Glasfasern und für den Stossbalken beispielsweise Glasfasern, Metall oder ein anderes geeignetes Material verwendet, dessen Starrheit grosser ist als die des Kunststoffes. Glasfasern bieten den Vorteil, dass sie auf einfache Weise mit Kunststoff kombinierbar sind, wobei eine gute Haftung des Kunststoffes und der Glasfasern erhalten wird.

Der obenstehend beschriebene Hammer eignet sich insbesondere zum elektrodynamischen Antrieb, wobei der Stossbalken mit einer flachen von einer Spulenstütze unterstützten Magnetspule versehen ist, deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stossbalkens steht, und wobei der Hammer mit Mitteln versehen ist zum Zuführen von Strom zur Magnetspule. Dieser Hammer weist nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass die Magnetspule in den Hammerkörper eingebettet ist, wobei die Spulenstütze mit dem Stossbalken ein Ganzes bildet. Beim bekannten Hammer wird die Spule mit der Spulenstütze während der Montage auf dem Stossbalken befestigt. Diese Tätigkeit entfällt durch Eingiessen oder Einspritzen der Magnetspule, wodurch weiter eine genaue Relativlage der Spule gegenüber dem Stossbalken erhalten wird.

Die Anordnung der Stromleiter wird dadurch vereinfacht, dass nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung der Stossbalken, die Tragelemente und die Klenunfüsse eingebettete Stromleiter enthalten.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgendem näher beschrieben. Es zeigen: /

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Hammers im Längsschnitt gemäss der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 darge- λ

stellten Hammers,

Fig. 3 eine Draufsicht des Hammers,

Fig. k, 5 und 6 weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Hammers«

Der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Hammer 1 enthält einen Stossbalken 3* der von zwei länglichen Tragelemersion 5 unterstützt wird, die sich in Ruhelage parallel zueinander und qupr zur Mittellinie des Stossbalkens 3 erstrecken. Die Trageleme"hte 5 schliessen sich mit je einem Ende 7 an den Stossbalken 3 und mit dem anderen Ende 9 ^an einen vpr- "

dickten Klemmfuss 11 an. Der Stossbalken 3» die Tragelemente 5 und die Klemmfüsse 11 sind aus demselben Material, vorzugsweise aus elastisch verformbarem Kunststoff, hergestellt und bilden einen aus nur einem Teil bestehenden Hammerkörper 13 s der im Guss- bzw. Spritzgussverfahren in einer Gegenform erhalten worden ist. Als Kunststoff lässt sich vorzugsweise Polyazetal verwenden. Der Stossbalken 3 ist gegenüber den Klemmfüssen 11 in einer Richtung parallel zur Mittellinie bewegbar. Während der Bewegung dos Stossbalkons 3 werde« flip Tragelemente 3 elastisch Vorformt.

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Der Querschnitt der Tragelemente 5 ist rechteckig und nimmt, in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Stossbalkens 5» von einem minimalen Querschnitt im Mittelteil nach den beiden Enden 7 und 9 zu, während die Dicke der Tragelemente 5 in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Stossbalkens gesehen, über die ganze Länge konstant und der Dicke des Stossbalkens gleich ist. Die Tragelemente 5 schliessen sich mit zwei auf beiden Seiten ihrer Mittellinie liegenden Bögen 15 an den Stossbalken 3 und die Klemmfüsse 11 an. Durch die obenstehend beschriebene Formgebung der Tragelemente 5 wird über ihre ganze Länge eine nahezu gleiche Verteilung der durch die Biegung verursachten Spannungen erhalten.

Der dargestellte Hammer 1 wird elektrodynamisch angetrieben und enthält dazu eine Spulenstütze 17, die mit dem Stossbalken 3 ein Ganzes bildet und aus demselben Material hergestellt ist, und eine flache eingegossene Magnetspule 19» deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stossbalkens 3 steht. Die Magnetspule 19 kann aus einer Anzahl Draht- oder Bandwicklungen bestehen. Ausser der Magnetspule 19 werden beim Giessen bzw. Spritzgiessen des Hammerkörpers die Stromleiter 21, die vorzugsweise aus den Spulenausgangsdrähten bestehen, und die Anschlusstifte 23 zum Zuführen von Strom zur Magnetspule eingegossen. Die öffnungen 25 im Stossbalken 3 und 27 in der Spulenstützo 17 werden durch Stifte in der Gogoiiform vprui'sacht, welche Ai ο Lago dor St roinl vi i or .7 1 und dor MngnM spulo 1 <} beim Hjpsfci l-^w, Sprd tzfti oi».«(»n

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bestimmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetspule 19. asymmetrisch gegenüber dem Hammerkörper 3 angeordnet. Falls gewünscht kann die Magnetspule ohne weiteres in der Mitte des Stossbalkens 3 angeordnet werden.

Weiter sind in Fig. 1 schematisch die wesentlichen Elemente einer an sich bekannten Schnelldruckvorrichtung dargestellt. Der Hammer 1 ist mit seiner Schlagfläche 29 des Stossbalkens 3 einer drehenden Trommel 31 gegenüber angeordnet, auf deren Umfang u.e abzudruckenden Symbole 33 erhaben und in nebeneinanderliegenden ringförmigen Bahnen angeordnet sind, von denen in Fig. 1 eine angedeutet ist. Jede Bahn enthält alle Symbole, die erforderlich' sind, während die Anzahl Bahnen der Gesamtzahl von Symbolen, die in einer einzigen Zeile gedrückt werden kann, entspricht. Zwischen der Trommel 31 und der Schlagfläche 29 befindet sich ein Farbband 35 und ein Papierstreifen 37· Die Klemmfüsse 11 sind auf je einem festen Unterstützungsblock 39 festgeklemmt während die Anschluss tif te 23 an eine Stromzufuhr 41 augeschlossen sind. Da der Hammerkörper 13 aus Kunststoff hergestellt ist, treten koino I Holierproblenifi auf. Auf beiden Sei ton des Hammerkörpers 13 sind in Höhe der Magnetspule ^⁽) ortsfeste Dauermagnet θ h¹} angeordnet, deren einander gegenüber liegende Polt» entg-ogcmgo setzt, sind. Gegenüber Jeder rlngftfrniigen Bahn d«r Trommel ') 1 Ihfc ein Hammer angeordnet. Die Trommel 3I droht sich mit öinax· Geschwindigkeit In der Grossenördnung von 1000 U/min, wobei jeder Hammer während jeder Umdrehung der Trommel mit Hilfe einer Regelschaltung- im richtigen Augon-

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blick zum Drucken des gewünschten Symbols erregt werden kann. Durch die Zufuhr von Strom zur Magnetspule 19 wird durch die Lorenzkraft die Magnetspule und mit dieser der Stossbalken 3 in Richtung der Trommel 31 bewegt. Der Stossbalken 3 stösst mit der Schlagfläche 29 auf den Papierstreifen 37» wodurch dieser mit dem Farbband 35 gegen die Trommel 31 gedrückt fc wird, so dass das gewählte Symbol 33 auf dem Papierstreifen 37 abgedruckt wird. Die Stossenergie reicht aus, um den Hammer in die Ausgangsstellung zurückzubringen. Während jeder Umdrehung der Trommel 31 kann eine vollständige Zeile abgedruckt werden und nach jeder Umdrehung wird der Papierstreifen 37 schnittweise verschoben.

Fig. h zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Hammers, wobei der Hammerkörper 13 die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens k$ hat und wobei sich die Klemmfüsse 11 unmittelbar an einen gemeinsamen Verbindungsbalken hj anschliesson. Durch diese Konstruktion ist es möglich, den Hammer auf einfache Weise auf einem Unterstützungsblock zu montieren. Diese Ausführungsform ist wegen der grossen Starrheit des Hammerkörpers für mechanischen Antriob besonders geeignet. Der Hammerkörper kann jedoch für elektrodynamischen Antrieb mit einer eingegossenen Magnetspule und mit eingegossenen Stromleitern versehnn werden. Die Magnetspule braucht nicht notwendigerweise eingegossen zu werden, sie kann jedoch auch in einem in Fig. k durch k^l) bezeichneten Spalt auf dem Stosebalken 3 angeordnet werden. Zur Erhöhung der Starrheit des Stossbalkens 3 und zur V»r-

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meidung einer Durchbiegung desselben lässt sich eine Verstärkung 51» die aus Metall, aus Glasfasern oder aus einem anderen Material, dessen Starrheit grosser ist als die des Kunststoffes, bestehen kann, während des Guss- bzw. Spritzgussverfahrens in den Stossbalken 3 einbetten. Die Tragelemente 5 können ebenfalls eine eingegossene Verstärkung 53t vorzugsweise aus Glasfasern, enthalten, wodurch die elastischen Eigenschaften auf gewünschte Weise unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden können. Auf ähnliche Weise kann der Verbindungsbalken 47 mit einer Verstärkung 55 versehen werden, damit eine Verformung des Balkens beim Einklemmen vermieden wird. In Fig. 4 ist der Übergang der Klemmfüsse 11 auf dem Verbindungsbalken 47 ersichtlich, eine deutliche Trennung zwischen diesen Teilen braucht jedoch nicht sichtbar zu sein.

Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere mögliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Hammers. Der Hammerkörper des in Fig. 5 dargestellten Hammers hat ebenfalls die Form eines geschlossenen Rahmens. Dabei werden die Tragelemente 5 beim Bewegen des Stossbalkens 3 nur über einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt und weisen in der Nähe ihrer beiden Enden 7 und 9 zwei Biege teile 57 niit einem veränderlichen Querschnitt auf, die durch einen Mittelteil 59 mit konstantem Querschnitt verbunden sind.

In Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Hammers

dargestellt, wobei die Tragelemente 5 einen Quer schnitt.-haben-,. dessen Breite "h über die ganze Längt» dor Tragelpmento

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konstant und grosser ist als die Dicke ei des Stossbalkens 3· Durch diese Formgebung der Tragelemente wird ein Hammerkörper mit einer besonders grossen Starrheit in der Querrichtung erhalten.

Durch Änderung der Abmessungen der einer Biegung ausgesetzten Teile der Tragelemente können die elastischen Eigenschaften derselben beeinflusst werden.

Der erfindungsgemässe Hammer lässt sich auf vorteilhafte Weise bei jeder Art von Druckvorrichtung verwenden; die Vorteile der Erfindung kommen jedoch insbesondere bei Verwendung bei einer Schnelldruckvorrichtung voll zur Geltung,

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Claims

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Hy Hammer für eine Druckvorrichtung mit einem Stossbalken und zwei länglichen biegsamen Tragelementen, die an einem Ende mit dem Stossbalken verbunden und am anderen Ende mit einem Klemmfuss zum Festklemmen des Hammers auf einem festen Unterstützungsblock versehen sind, wobei die Tragelemente in der Ruhelage des Hammers sich nahezu parallel zu- ä einander erstrecken und wobei der Stossbalken gegenüber den Klemmfüssen in einer Richtung parallel zu seiner Mittellinie bewegbar ist, während die Tragelemente bei der Bewegung des Stossbalkens über mindestens einen Teil ihrer Länge einer Biegung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stossbalken, die Tragelemente und die Klemmfüsse im wesentlichen aus demselben Material hergestellt sind und einen aus einem einzigen Teil bestehenden Hammerkörper bilden, der in einer Gegenform erhalten ist.
2. Hammer nach Anspruch 11,'dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt ist.
3. Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente über ihren einer Biegung ausgesetzten Teil einen Querschnitt aufweisen, der von einem minimalen Querschnitt in der Mitte dieses Teils nach den beiden Enden desselben zunimmt·
4. Hammer nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen rechteckigen Querschnitt der Tragelemente, dessen Breite über die ganze Länge der Tragelemente konstant und mindestens der Dicke dee Stoeebalkens gleich ist. 109811/179Q

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5· Hammer nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente sich an ihren Enden mit einem fliessenden Verlauf an den Stossbalken und die Klemmfüsse anschliessen,
6. Hammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper die Form eines allseitig geschlossenen Rahmens aufweist, wobei die Klemmfüsse mit einem gemeinsamen Verbindungsbalken ein Ganzes bilden.
7· Hammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper aus Polyazetal hergestellt ist.
8. Hammer nach einem der Ansprüche 2-7» dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkörper mindestens teilweise eine eingebettete Verstärkung enthält.
9. Hammer nach einem der vorstehenden Ansprüche mit elektrodynamischem Antrieb, wobei der Stossbalken mit einer flachen von einer Spulenstütze unterstützten Magnetspule versehen ist, deren Achse senkrecht auf der Bewegungsrichtung des Stossbalkens steht, und wobei der Hammer mit Mitteln versehen ist zum Zuführen von Strom zur Magnetspule, dadurch gekennzeichnet, dass die»Magnetspule in den Hammerkörper eingebettet ist, wobei die Spulenstütze mit dem Stossbalken ein Ganzes bildet.
10. Hammer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Stossbalken, die Tragelemente und die Kleamfti»»· eingebettete Stromleiter enthalten.

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