DE20313949U1 - Door hinge unit for a glass door has a built in electrical contact system that is activated by closure of the door and provides output through a cable - Google Patents
Door hinge unit for a glass door has a built in electrical contact system that is activated by closure of the door and provides output through a cableInfo
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Abstract
Description
Köhne, Warasbftec-kiBera-mgnp.&.-Schwarz PatentanwälteKöhne, Warasbftec-kiBera-mgnp.&.-Schwarz Patent attorneys
Anmelder:Applicant:
SWS Gesellschaft für
Glasbaubeschläge mbH
Friedrich-Engels-Str. 12SWS Society for
Glass fittings mbH
Friedrich-Engels-Str. 12
51545Waldbröl51545Waldbröl
Unser Zeichen: 002 802/03 Datum: 5. September 2003 JS/GüOur reference: 002 802/03 Date: 5 September 2003 JS/Gü
VNR: 108 545VNR: 108 545
an eine Niederspannunqsquelle to a low voltage source
Die Erfindung betrifft ein Türscharnier oder Scharnierband mit einem Wandbefestigungsteil, einem Drehzapfen und mindestens einer Klemmplatte sowie elektrischen Kontakten, vorzugsweise zum Anschließen von mehrschichtigen Glasscheiben, insbesondere von Ganzglastüren, an eine zweipolige Niederspannungsquelle, wobei die Glasscheibe mindestens eine Strompfade bildende, vorzugsweise transparente, elektrisch leitende Schicht für eine Stromeinspeisung von der Niederspannungsquelle über Anschlusskabel zu elektrischen Verbrauchern an der Glasscheibe aufweist, und wobei ein Pol der elektrischen Anschlussverbindung von dem Wandbefestigungsteil zu dem mit einem ersten federbelasteten Kontaktelement ausgestatteten Drehzapfen und weiter über die Klemmplatte zu einem der Strompfade an der elektrisch leitenden Schicht geführt ist.The invention relates to a door hinge or hinge band with a wall fastening part, a pivot pin and at least one clamping plate as well as electrical contacts, preferably for connecting multi-layer glass panes, in particular all-glass doors, to a two-pole low-voltage source, wherein the glass pane has at least one, preferably transparent, electrically conductive layer forming current paths for supplying current from the low-voltage source via connecting cables to electrical consumers on the glass pane, and wherein one pole of the electrical connection is led from the wall fastening part to the pivot pin equipped with a first spring-loaded contact element and further via the clamping plate to one of the current paths on the electrically conductive layer.
Insbesondere bei Ganzglastüren mit elektrisch leitenden Schichten, die mit einer Stromquelle verbunden sind, ergeben sich vielfache Schwierigkeiten, die elektrisch leitende Schicht, die für eine Versorgung von elektrischen Verbrauchern mit StromParticularly in the case of all-glass doors with electrically conductive layers that are connected to a power source, there are many difficulties in protecting the electrically conductive layer that is responsible for supplying electrical consumers with power.
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mit einem Pluspol und einem Minuspol ausgebildet sein muss, über einen gemeinsamen Stromanschluss an einem der vorhandenen Türscharniere zu versorgen. Schwierigkeiten bereitet hierbei insbesondere die einwandfreie Trennung von Plus- und Minuspol an den beweglichen Teilen des betreffenden Türscharniers. Bei nicht ausreichender Isolierung zwischen Pluspol und Minuspol kann es leicht zu Kurzschlüssen und damit zu einer Unterbrechung der Stromversorgung kommen.with a positive pole and a negative pole, via a common power connection on one of the existing door hinges. The main difficulty here is the perfect separation of the positive and negative poles on the moving parts of the door hinge in question. If there is insufficient insulation between the positive and negative poles, this can easily lead to short circuits and thus an interruption in the power supply.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es aus DE 203 04 980 U1 bereits bekannt, dass der Pluspol und der Minuspol der elektrischen Anschlussverbindung räumlich voneinander getrennt jeweils über eins der mindestens zwei Türscharniere geführt ist. Dies hat den Vorteil, dass an jedem der betreffenden Türscharniere lediglich für einen einwandfreien Stromübergang und damit für eine einwandfreie Kontaktgabe zwischen der feststehenden und der beweglichen Scharnierhälfte gesorgt werden muss, während die gegenseitige Isolierung zwischen Plus- und Minuspol bereits durch die räumlich weit auseinanderliegende Stromführung über getrennte Türscharniere sichergestellt wird. Hierdurch wird nicht nur die konstruktive Ausbildung der der Stromzufuhr dienenden Türscharniere ganz wesentlich vereinfacht, sondern auch die Montage der Türscharniere erleichtert und deren Funktionsfähigkeit langfristig sichergestellt.To avoid these difficulties, it is already known from DE 203 04 980 U1 that the positive and negative poles of the electrical connection are spatially separated from one another and are each routed via one of the at least two door hinges. This has the advantage that at each of the door hinges concerned, only a perfect current transfer and thus a perfect contact between the fixed and the movable hinge halves must be ensured, while the mutual insulation between the positive and negative poles is already ensured by the spatially separated current routing via separate door hinges. This not only significantly simplifies the structural design of the door hinges used for the power supply, but also makes the assembly of the door hinges easier and ensures their long-term functionality.
Aus DE 201 14 126 ist auch ein Band zur schwenkbaren Lagerung eines Flügels, insbesondere einer Tür in einem Rahmen bekannt mit wenigstens einem Bandunterteil und wenigstens einem Bandoberteil, die in Einfräsungen des Rahmens bzw. des Türflügels einsetzbar sind, wobei das Bandoberteil gegenüber dem Bandunterteil mittels eines Achszapfens drehbar gelagert ist.From DE 201 14 126, a hinge for pivotably supporting a leaf, in particular a door in a frame, is also known, having at least one lower hinge part and at least one upper hinge part, which can be inserted into milled recesses in the frame or the door leaf, wherein the upper hinge part is rotatably mounted relative to the lower hinge part by means of an axle pin.
Bei diesem bekannten Scharnierband geht es darum, ein elektrisches Kabel zum Anschluss von Verbrauchern in den Flügel einer Tür einzuführen, wobei das Kabel möglichst unsichtbar und möglichst wenig mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sein soll. Die Lösung dieses Problems besteht bei diesem bekannten Scharnierband danach darin, dass in das Bandunterteil und das Bandoberteil jeweils ein Kabel einführbar ist, wobei eines der Kabel durch eine den Achszapfen koaxial durchsetzende Bohrung von dem einen Bandteil in das andere Bandteil durchgeführtThis known hinge hinge is about inserting an electrical cable for connecting consumers into the leaf of a door, whereby the cable should be as invisible as possible and exposed to as little mechanical stress as possible. The solution to this problem with this known hinge hinge is that a cable can be inserted into the lower part of the hinge and the upper part of the hinge, whereby one of the cables is led from one part of the hinge into the other part of the hinge through a hole that runs coaxially through the axle pin.
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ist und die beiden Kabel in dem anderen Bandteil mittels eines Steckverbinders miteinander gekuppelt werden können. Auch wenn die beiden Kabelenden innerhalb des Scharnierbandes einen gewissen Bewegungsspielraum haben, stellt jedoch die Steckverbindung zwischen den Kabelenden insofern eine Schwachstelle dar, als beide Kabelenden bei jeder Bewegung des Türflügels gegeneinander verdreht werden und diese Verwindung der Kabel von der Steckverbindung aufgenommen werden müssen.and the two cables in the other part of the hinge can be coupled together using a plug connector. Even if the two cable ends have a certain amount of freedom of movement within the hinge, the plug connection between the cable ends represents a weak point in that both cable ends are twisted against each other every time the door leaf moves and this twisting of the cables must be absorbed by the plug connection.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Türscharnier oder Scharnierband nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, dass die beiden Pole einer Niederspannungsquelle über ein und dasselbe Türscharnier geführt werden können und so sicher gegeneinander isoliert sind, dass die elektrische Anschlussverbindung auch unter extremen Beanspruchungen, wie sie insbesondere an häufig bewegten Türflügeln auftreten, nicht beeinträchtigt wird.The invention is based on the object of designing a door hinge or hinge band according to the preamble of claim 1 in such a way that the two poles of a low-voltage source can be guided via one and the same door hinge and are so reliably insulated from one another that the electrical connection is not impaired even under extreme stresses, as occur in particular on frequently moved door leaves.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung bei einem Türscharnier oder Scharnierband der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch, dass der andere Pol der elektrischen Anschlussverbindung über eine Kontaktscheibe zwischen Wandbefestigungsteil und Klemmplatte, die gegenüber dem Wandbefestigungsteil, dem Drehzapfen und der Klemmplatte elektrisch isoliert ist, und von dieser weiter über ein zweites federndes Kontaktelement mit Anschlussleiter zu dem anderen Strompfad an der mehrschichtigen Glasscheibe geführt ist.This object is achieved in a door hinge or hinge band of the type mentioned at the outset according to the invention in that the other pole of the electrical connection is guided via a contact disk between the wall fastening part and the clamping plate, which is electrically insulated from the wall fastening part, the pivot pin and the clamping plate, and from there further via a second spring-loaded contact element with a connecting conductor to the other current path on the multilayer glass pane.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.Particularly advantageous developments of the invention are characterized in claims 2 to 10.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Stromzufuhr zu der Glasscheibe mit den elektrischen Verbrauchern ohne einen zusätzlichen Montageaufwand dauerhaft und verschleißsicher über ein einziges Türscharnier erfolgen kann, ohne dass die Anforderungen an die elektrische Sicherheit in irgendeiner Weise beeinträchtigt werden.The invention has the advantage that the power supply to the glass pane with the electrical consumers can be carried out permanently and wear-resistant via a single door hinge without additional assembly effort and without compromising the electrical safety requirements in any way.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Wandbefestigungsteil mit einer den Drehzapfen umschließenden rohrförmigen Lagerhülse und Isolierbuchsen ausgebildet ist, die im mittleren Teil des Drehzapfens eine Unterbrechung für das am Drehzapfen federnd gelagerte erste Kontaktelement freilassen, wobei das Kontaktelement an der Innenseite der Lagerhülse anliegt und den elektrischen Kontakt über den Drehzapfen und die Klemmplatte zu der elektrisch leitenden Schicht herstellt.It is particularly advantageous if the wall fastening part is designed with a tubular bearing sleeve enclosing the pivot pin and insulating bushings which leave an interruption in the middle part of the pivot pin for the first contact element spring-mounted on the pivot pin, wherein the contact element rests on the inside of the bearing sleeve and establishes the electrical contact via the pivot pin and the clamping plate to the electrically conductive layer.
Auch ergeben sich besonders günstige Voraussetzungen für eine sichere Stromzufuhr, wenn der Drehzapfen mit mindestens einem seiner beiden Enden über die Lagerhülse des Wandbefestigungsteils und die Isolierbuchsen hervorsteht und in koaxial gegenüberliegende Lageröffnung(en) an mindestens einem parallelen Gelenkarm(en) eingreift, der bzw. die von der Klemmplatte über das bzw. die zugehörige(n) stirnseitige(n) Ende(n) der Lagerhülse hervorsteht bzw. hervorstehen.Particularly favourable conditions for a safe power supply also arise if the pivot pin protrudes with at least one of its two ends beyond the bearing sleeve of the wall fastening part and the insulating bushings and engages in coaxially opposite bearing opening(s) on at least one parallel articulated arm(s) which protrude from the clamping plate beyond the associated front end(s) of the bearing sleeve.
Zweckmäßig ist der Drehzapfen an der Klemmplatte durch einen an seinem Umfang radial angreifenden Gewindestift drehfest gesichert, während die Isolierbuchsen die Lagerhülse des Wandbefestigungsteils an beiden Stirnseiten mit nach außen gerichteten Flanschen überdecken.The pivot pin is conveniently secured to the clamping plate in a rotationally fixed manner by a threaded pin that engages radially on its circumference, while the insulating bushings cover the bearing sleeve of the wall fastening part on both front sides with outward-facing flanges.
Die Kontaktscheibe ist ringförmig ausgebildet und durch einen über den Flansch der einen Isolierbuchse koaxial hervorstehenden, in die Kontaktscheibe eingreifenden Isolierstoffring von dem Drehzapfen beabstandet und elektrisch isoliert.The contact disk is ring-shaped and is spaced from the pivot pin and electrically insulated by an insulating ring that protrudes coaxially over the flange of one insulating bush and engages in the contact disk.
Eine besonders sichere Kontaktgabe wird auch dadurch erreicht, dass die Kontaktscheibe mit einem federnden Kontaktstift in elektrisch leitender Verbindung steht, der von dem benachbarten Gelenkarm der Klemmplatte parallel zu dem Drehzapfen hervorsteht und an der Stirnseite der Kontaktscheibe anliegt. Dabei ist zugleich gewährleistet, dass der Kontaktstift die Kontaktscheibe in Anlage an der Isolierbuchse und im Abstand von dem benachbarten Gelenkarm der Klemmplatte hält.A particularly reliable contact is also achieved by the contact disk being electrically connected to a spring-loaded contact pin which protrudes from the adjacent articulated arm of the clamping plate parallel to the pivot pin and rests against the front of the contact disk. This also ensures that the contact pin holds the contact disk in contact with the insulating bushing and at a distance from the adjacent articulated arm of the clamping plate.
Die Kontaktscheibe kann aus Kupfer oder Messing bestehen, während das Wandbefestigungsteil und die Klemmplatte zumindest teilweise aus einem hochfesten, elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet sind.The contact disk can be made of copper or brass, while the wall mounting part and the clamping plate are at least partially made of a high-strength, electrically conductive material.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigenA preferred embodiment is shown schematically in the drawing.
Fig. 1 ein Türscharnier oder Scharnierband zum Anschließen vonFig. 1 a door hinge or hinge band for connecting
mehrschichtigen Glasscheiben, insbesondere von Ganzglastüren an eine Niederspannungsquelle in einer Seitenansicht,multilayer glass panes, in particular all-glass doors to a low-voltage source in a side view,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Scharnierband von Fig. 1,Fig. 2 is a plan view of the hinge band of Fig. 1,
Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch das Scharnierband gemäßFig. 3 a vertical longitudinal section through the hinge band according to
Schnittlinie Ill-Ill von Fig. 2,Section line III-III of Fig. 2,
Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung eines Ausschnittes IV von Fig. 3,Fig. 4 is an enlarged partial view of a section IV of Fig. 3,
Fig. 5 eine vergrößerte Teildarstellung eines weiteren Ausschnittes V vonFig. 5 is an enlarged partial view of another section V of
Fig. 3 undFig. 3 and
Fig. 6 eine Außenansicht des federnden Kontaktstiftes mit Anschlusskabel zuFig. 6 an external view of the spring contact pin with connecting cable to
den Schnittdarstellungen von Fig. 3 und Fig. 5.the sectional views of Fig. 3 and Fig. 5.
Das Türscharnier oder Scharnierband 1 besteht aus einem Wandbefestigungsteil 2 mit zwei Aufnahmen zur Befestigung an einer Türzarge, einem Drehzapfen 3 und mindestens einer Klemmplatte 4 sowie elektrischen Kontakten 5, 6 zum Anschließen von mehrschichtigen Glasscheiben 7, insbesondere von Ganzglastüren, an eine zweipolige Niederspannungsquelle. Die Glasscheibe 7 hat dabei mindestens eine Strompfade 8, 9 bildende, vorzugsweise transparente, elektrisch leitende Schicht für eine Stromeinspeisung von der Niederspannungsquelle über Anschlusskabel zu elektrischen Verbrauchern 10 an der Glasscheibe.The door hinge or hinge band 1 consists of a wall fastening part 2 with two receptacles for fastening to a door frame, a pivot pin 3 and at least one clamping plate 4 as well as electrical contacts 5, 6 for connecting multi-layer glass panes 7, in particular all-glass doors, to a two-pole low-voltage source. The glass pane 7 has at least one, preferably transparent, electrically conductive layer forming current paths 8, 9 for feeding current from the low-voltage source via connecting cables to electrical consumers 10 on the glass pane.
Wie in Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Pol der elektrischen Anschlussverbindung, und zwar der Minus-Pol 6 von dem Wandbefestigungsteil 2 zuAs shown in Fig. 1, Fig. 3 and Fig. 4, one pole of the electrical connection, namely the minus pole 6 from the wall mounting part 2 to
dem mit einem ersten federbelasteten Kontaktelement 11 ausgestatteten Drehzapfen 3 und weiter über die Klemmplatte 4 zu einem der Strompfade 8, 9 an der elektrisch leitenden Schicht geführt.the pivot pin 3 equipped with a first spring-loaded contact element 11 and further via the clamping plate 4 to one of the current paths 8, 9 on the electrically conductive layer.
Wie in Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 5 weiterhin gezeigt ist, ist der andere Pol der elektrischen Anschlussverbindung, nämlich der Plus-Pol 5, über eine Kontaktscheibe 12 zwischen Wandbefestigungsteil 2 und Klemmplatte 4 geführt, die gegenüber dem Wandbefestigungsteil 2, dem Drehzapfen 3 und der Klemmplatte 4 elektrisch isoliert ist und von dieser weiter über ein zweites federndes Kontaktelement 13 mit Anschlussleiter 14 zu dem anderen Strompfad 8 an der mehrschichtigen Glasscheibe 7.As further shown in Fig. 1, Fig. 3 and Fig. 5, the other pole of the electrical connection, namely the positive pole 5, is guided via a contact disk 12 between the wall mounting part 2 and the clamping plate 4, which is electrically insulated from the wall mounting part 2, the pivot pin 3 and the clamping plate 4 and from there further via a second spring-loaded contact element 13 with connecting conductor 14 to the other current path 8 on the multilayer glass pane 7.
Das Wandbefestigungsteil 2 ist mit einer den Drehzapfen 3 umschließenden rohrförmigen Lagerhülse 15 und Isolierbuchsen 16, 17 ausgebildet, die im mittleren Teil des Drehzapfens 3 eine Unterbrechung für das am Drehzapfen federnd gelagerte erste Kontaktelement 11 freilassen. Das Kontaktelement 11 liegt an der Innenseite der Lagerhülse 15 federnd an und stellt den elektrischen Kontakt über den Drehzapfen 3 und die Klemmplatte 4 zu der elektrisch leitenden Schicht her.The wall fastening part 2 is designed with a tubular bearing sleeve 15 surrounding the pivot pin 3 and insulating bushings 16, 17, which leave an interruption in the middle part of the pivot pin 3 for the first contact element 11, which is spring-mounted on the pivot pin. The contact element 11 rests spring-loaded on the inside of the bearing sleeve 15 and establishes the electrical contact via the pivot pin 3 and the clamping plate 4 to the electrically conductive layer.
Wie in Fig. 3 weiterhin zu erkennen ist, steht der Drehzapfen 3 mit seinen beiden Enden 3a, 3b über die Lagerhülse 15 des Wandbefestigungsteils 2 und die Isolierbuchsen 16, 17 hervor und greift in einander koaxial gegenüberliegende Lageröffnungen 18, 19 an parallelen Gelenkarmen 20, 21 ein, die von der Klemmplatte 4 über die stirnseitigen Enden der Lagerhülse 15 hervorstehen.As can also be seen in Fig. 3, the pivot pin 3 protrudes with its two ends 3a, 3b beyond the bearing sleeve 15 of the wall fastening part 2 and the insulating bushings 16, 17 and engages in coaxially opposite bearing openings 18, 19 on parallel articulated arms 20, 21 which protrude from the clamping plate 4 beyond the front ends of the bearing sleeve 15.
Der Drehzapfen 3 ist an der Klemmplatte 4 durch einen an seinem Umfang radial angreifenden Gewindestift 22 drehfest gesichert. Außerdem überdecken die beiden Isolierbuchsen 16, 17 die Lagerhülse 15 des Wandbefestigungsteils 2 an beiden Stirnseiten mit nach außen gerichteten Flanschen 16a, 17b.The pivot pin 3 is secured to the clamping plate 4 in a rotationally fixed manner by a threaded pin 22 which engages radially on its circumference. In addition, the two insulating bushings 16, 17 cover the bearing sleeve 15 of the wall fastening part 2 on both end faces with outward-facing flanges 16a, 17b.
Die Kontaktscheibe 12 ist ringförmig ausgebildet und durch einen über den Flansch 16a der einen Isolierbuchse 16 koaxial hervorstehenden, in die Kontaktscheibe eingreifenden Isolierstoffring 16b von dem Drehzapfen 3 beabstandet und elektrischThe contact disk 12 is ring-shaped and is spaced from the pivot pin 3 and electrically connected by an insulating ring 16b which projects coaxially over the flange 16a of the insulating bush 16 and engages in the contact disk.
isoliert. Ferner steht die Kontaktscheibe 12 mit einem federnden Kontaktstift 23 in elektrisch leitender Verbindung, der von dem benachbarten Gelenkarm 20 der Klemmplatte 4 parallel zu dem Drehzapfen 3 hervorsteht und an der Stirnseite der Kontaktscheibe 12 anliegt. Der Kontaktstift 23 hält die Kontaktscheibe 12 auch in Anlage an der Isolierbuchse 16 und im Abstand von dem benachbarten Gelenkarm 20 der Klemmplatte 4. Die Kontaktscheibe 12 besteht aus Kupfer oder Messing und ist an das Zuleitungskabel 24 angelötet, während das Wandbefestigungsteil 2 und die Klemmplatte 4 für die Stromzufuhr zu dem anderen Strompfad 9 an der Glasscheibe 7 zumindest teilweise aus einem hochfesten, elektrisch leitenden Werkstoff bestehen.insulated. Furthermore, the contact disk 12 is in electrically conductive connection with a spring-loaded contact pin 23 which protrudes from the adjacent articulated arm 20 of the clamping plate 4 parallel to the pivot pin 3 and rests against the front side of the contact disk 12. The contact pin 23 also holds the contact disk 12 in contact with the insulating bushing 16 and at a distance from the adjacent articulated arm 20 of the clamping plate 4. The contact disk 12 is made of copper or brass and is soldered to the supply cable 24, while the wall fastening part 2 and the clamping plate 4 for the current supply to the other current path 9 on the glass pane 7 are at least partially made of a high-strength, electrically conductive material.
Ebenso wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem das Türscharnier oder Schamierband 1 ein Wandbefestigungsteil 2 mit Lagerhülse 15, einen Drehzapfen 3 und eine Klemmplatte 4 mit zwei parallelen Gelenkarmen 20, 21 aufweist, kann die erfindungsgemäße Kontaktanordnung mit federbelastetem Kontaktelement 11 am Drehzapfen 3 für den einen elektrischen Pol 6 und einer Kontaktscheibe 12 mit federndem Kontaktelement 13 für den anderen Pol 5 auch an einem Türscharnier oder Scharnierband mit einem vom Wandbefestigungsteil 2 aufragenden Drehzapfen und einer darauf eingehängten Klemmplatte mit einer den Drehzapfen aufnehmenden Scharnieröse in gleicherweise verwirklicht werden.Just as in the embodiment shown, in which the door hinge or hinge band 1 has a wall fastening part 2 with a bearing sleeve 15, a pivot pin 3 and a clamping plate 4 with two parallel articulated arms 20, 21, the contact arrangement according to the invention with a spring-loaded contact element 11 on the pivot pin 3 for the one electrical pole 6 and a contact disk 12 with a spring-loaded contact element 13 for the other pole 5 can also be implemented in the same way on a door hinge or hinge band with a pivot pin protruding from the wall fastening part 2 and a clamping plate suspended thereon with a hinge eyelet receiving the pivot pin.
ANWALTSAKTE 002 802/03 Liste der Bezuqszeichen ATTORNEY'S FILE 002 802/03 List of references
ZuleitungskabelSupply cable
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