DE19726021A1 - Hinged door or window operating drive system - Google Patents

Hinged door or window operating drive system

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DE19726021A1
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Walter Dr Koehler
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Geze GmbH
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Abstract

The mechanism for opening or closing a door or window is driven by an electric motor the supply for which is provided from a rechargeable battery or capacitor which is charged by an initial operation of the door or window. The operating mechanism (1) is attached to a hinged door (2) and comprises a housing (3), drive shaft (4) and operating arm (5) linked to another arm (6) attached to the wall. As the door is opened the motor shaft (4) is rotated and charges the energy storage system which is then able to supply energy to close the door.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen, mit einem Energiespeicher, der bei der manuellen Betätigung des Flügels bei der Öffnungsbewegung oder Schließbewegung aufgeladen wird und zum selbsttätigen oder kraftunterstützten Schließen bzw. Öffnen des Flügels entla­ den wird.The invention relates to a drive for a wing of a door, a window or the like, with an energy store, which is in the manual operation of the Wing is charged during the opening or closing movement and for automatic or power-assisted closing or opening of the sash that will.

Bekannt sind derartige Türantriebe. Z. B. in der DE-OS 36 38 353 ist ein hydrau­ lisch gedämpfter manueller Türschließer beschrieben, der als Energiespeicher ei­ ne Schließerfeder aufweist, welche beim manuellen Öffnen des Flügels aufgeladen wird und nachfolgend zum Schließen der Tür dient. Über eine hydraulische Kol­ ben-Zylinder-Einrichtung wird dabei die Schließbewegung hydraulisch gedämpft. Such door drives are known. For example, in DE-OS 36 38 353 is a hydrau mischically damped manual door closer described, the egg as energy storage ne closer spring, which is charged when opening the leaf manually and then serves to close the door. Via a hydraulic col ben-cylinder device, the closing movement is hydraulically damped.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art zu entwickeln, der mit einem anderen Prinzip arbeitet. Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Der Energiespeicher ist als elektrischer Speicher ausgebildet, der bei der manuellen Betätigung des Flügels aufgeladen wird. Die dabei gespeicherte Energie wird sodann zum automatischen Antrieb des Flügels genutzt. Auf die bei herkömmlichen manuellen Türschließern verwendete Schließerfeder kann verzichtet werden. Der für die Erzeugung der elektrischen Energie bei der manuellen Betätigung des Flügels erforderliche elektrische Gene­ rator kann selbst als Elektromotor zum Antriebs des Flügels verwendet werden, wenn er von dem elektrischen Speicher in Gegenrichtung angetrieben wird.The invention has for its object a drive of the aforementioned Kind of developing that works with a different principle. This task is done with solved the subject of claim 1. The energy storage is as electrical Memory trained, which is charged during manual operation of the wing becomes. The stored energy is then used to automatically drive the Wing used. On those used in conventional manual door closers NO spring can be omitted. The one for the generation of electrical Electrical genes required for manual operation of the wing rator can itself be used as an electric motor to drive the wing, if it is driven in the opposite direction by the electrical storage.

Der elektrische Energiespeicher kann als Batterie oder als Akku oder als Konden­ sator ausgebildet sein. Vorzugsweise als Akku mit Schnelladefunktion. Bei bevor­ zugten Ausführungsbeispielen weist der Antrieb eine Abtriebswelle auf. Alternativ kann jedoch auch das Abtriebsglied des Antriebs als Schiebeglied ausgebildet sein. Vorzugsweise wird ein elektrischer Generator mit Generatorwelle verwendet, alternativ kann jedoch auch ein elektrischer Generator mit linear verschiebbarem An- bzw. Abtriebsglied eingesetzt werden, ähnlich aufgebaut wie ein elektrischer Linearmotor.The electrical energy storage device can be used as a battery or as a battery or as a condenser sator be formed. Preferably as a battery with a quick charge function. Before before preferred embodiments, the drive has an output shaft. Alternatively However, the output member of the drive can also be designed as a sliding member be. An electrical generator with a generator shaft is preferably used, alternatively, however, an electric generator with a linearly displaceable can also be used Drive or output member are used, similar to an electrical structure Linear motor.

Der elektrische Energiespeicher ist vorzugsweise mit derart großer Kapazität aus­ gebildet, daß er bei der manuellen Betätigung des Flügels nur mehr oder weniger aufgeladen wird, d. h. nicht vollständig aufgeladen wird und bei dem elektrischen automatischen Betrieb nicht schon bei einem Bewegungszyklus entladen wird. Der Energiespeicher kann auch bereits geladen eingesetzt werden. Die Basisladung kann als Zusatzenergie zum sicheren Öffnen bzw. Schließen verwendet werden. Vorzugsweise ist sie in dem Energiespeicher über längere Zeit speicherbar.The electrical energy store is preferably made with such a large capacity formed that he only more or less in the manual operation of the wing charging, d. H. is not fully charged and the electrical automatic operation is not already discharged during a movement cycle. Of the Energy storage can also be used when charged. The basic charge can be used as additional energy for safe opening or closing. It can preferably be stored in the energy store over a long period of time.

Der elektrische Generator kann beim manuellen Betätigen des Flügels auch als Dämpfer wirken. The electric generator can also be used as a manual operation of the wing Dampen.  

Vorzugsweise ist eine elektronische Steuerung eingesetzt, die den elektrischen Antrieb steuert. Die Steuerung kann einen Mikroprozessor aufweisen und pro­ grammierbar sein. Es kann eine Wegerfassung des Flügels vorgesehen sein, vor­ zugsweise mit Inkrementalgeber. Die elektrischen Aggregate, wie Steuerung, In­ krementalgeber usw., können über den elektrischen Energiespeicher bzw. den elektrischen Generator versorgt werden. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Energiespeicher eine Basisladung aufweist, die über längere Zeit spei­ cherbar ist. An electronic control is preferably used, which controls the electrical Drive controls. The controller can have a microprocessor and pro be grammable. A path detection of the wing can be provided before preferably with incremental encoder. The electrical units, such as control, in Krementalgeber etc., can on the electrical energy storage or electrical generator are supplied. It is particularly advantageous here if the energy storage device has a basic charge that feeds over a long period of time can be saved.  

Die Erfindung wird in den Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:The invention is explained in more detail in the figures. It shows:

Fig. 1 eine Frontansicht einer Tür mit Drehflügel, welche mit einem Ausfüh­ rungsbeispiel des Antriebs ausgestattet ist; Fig. 1 is a front view of a door with a swing door, which is equipped with an example of the drive Ausfüh;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf das Antriebsge­ häuse in Fig. 1, wobei die in dem Antriebsgehäuse angeordneten Bauteile schematisch eingezeichnet sind; Fig. 2 is a schematic representation of a plan view of the Antriebsge housing in Figure 1, wherein the components arranged in the drive housing are shown schematically.

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Funktionsbauteile des Antriebs mit Angabe des Kraftverlaufs. Fig. 3 is a block diagram of the functional components of the drive with details of the force curve.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 1 an einer Drehtür mit Anschlag­ schwenkflügel 2 montiert. Der Antrieb weist ein Antriebsgehäuse 3 auf, in dem eine Abtriebswelle 4 des Antriebs drehbar gelagert ist. Die Abtriebswelle 4 ist mit einem Gleitarm 5 gekoppelt, welcher mit seinem freien Ende in einer Gleitschiene 6 ge­ führt ist.In the embodiment, the drive 1 is mounted on a revolving door with a swing wing 2 stop. The drive has a drive housing 3 in which an output shaft 4 of the drive is rotatably mounted. The output shaft 4 is coupled to a slide arm 5 , which leads with its free end in a slide rail 6 ge.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist das Gehäuse 3 flügelfest am Türflügel 2 montiert und die Gleitschiene 6 blendrahmenfest am Blendrahmen 7 befestigt. Das Türschließergehäuse 3 kann aufliegend auf dem Türblatt 2 oder auch innenliegend im Türblatt integriert angeordnet sein. Entsprechendes gilt für die Montage der Gleitschiene 6, welche aufliegend am Blendrahmen oder auch innenliegend im Blendrahmen angeordnet sein kann.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the housing 3 is mounted on the door leaf 2 in a wing-fixed manner and the slide rail 6 is fixed on the frame 7 on the frame. The door closer housing 3 can be arranged lying on the door leaf 2 or integrated inside the door leaf. The same applies to the assembly of the slide rail 6 , which can be arranged lying on the frame or inside the frame.

Wie Fig. 2 zeigt, ist außer der im Gehäuse 3 drehbar gelagerten Abtriebswelle 4 in dem Gehäuse ein Generator 10 und ein elektrischer Energiespeicher 11 ange­ ordnet. Ferner ist in dem Gehäuse ein Getriebe 12 aufgenommen, welches die Abtriebswelle 4 mit der Generatorwelle 14 verbindet. Bei dem in Fig. 2 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist die Abtriebswelle 4 im Gehäuse quer gelagert und die Generatorwelle 14 in Gehäuselängsrichtung. Das Getriebe kann als Kegelradge­ triebe ausgebildet sein. As shown in FIG. 2, is out of the rotatably mounted in the housing 3 output shaft 4 is in the housing a generator 10 and an electrical energy store 11 belongs. Furthermore, a gear 12 is accommodated in the housing, which connects the output shaft 4 to the generator shaft 14 . In the embodiment shown in FIG. 2, the output shaft 4 is mounted transversely in the housing and the generator shaft 14 in the longitudinal direction of the housing. The transmission can be designed as a bevel gear.

Der elektrische Energiespeicher 11 ist mit dem Generator 10 über eine elektrische Verbindung 15 elektrisch verbunden.The electrical energy store 11 is electrically connected to the generator 10 via an electrical connection 15 .

Der Antrieb funktioniert wie folgt:
Beim manuellen Öffnen der Tür wird die Abtriebswelle 4 über das drehfest gekop­ pelte kraftübertragende Gestänge mit Gleitarm 5 zwangsweise gedreht. Dadurch wird die Generatorwelle 14 mitgedreht, d. h. angetrieben. Der Generator 10 er­ zeugt dabei elektrische Energie, die in dem Energiespeicher 11 gespeichert wird. Der Energiespeicher 11 kann als schnelladbarer Akku ausgebildet sein.The drive works as follows:
When the door is opened manually, the output shaft 4 is forcibly rotated via the torque-proof linkage with the sliding arm 5 . As a result, the generator shaft 14 is rotated, ie driven. The generator 10 generates electrical energy that is stored in the energy store 11 . The energy store 11 can be designed as a fast-charging battery.

Das Schließen der Tür erfolgt sodann mit der elektrischen Energie, die in dem Energiespeicher 11 gespeichert ist. Der Energiespeicher 11 beaufschlagt hierzu den Generator 10, der nun als elektrischer Antriebsmotor wirkt, so daß die Wel­ le 14 nun in Gegenrichtung drehend angetrieben wird. Über das Getriebe 12 wird dabei die Abtriebswelle 4 angetrieben. Der mit der Abtriebswelle 4 drehfest gekop­ pelte Gleitarm 5 dreht nun in Schließrichtung und schließt die Tür.The door is then closed using the electrical energy which is stored in the energy store 11 . The energy storage 11 acts on the generator 10 , which now acts as an electric drive motor, so that the wel le 14 is now driven in the opposite direction. The output shaft 4 is driven via the gear 12 . The with the output shaft 4 rotatably coupled coupling arm 5 now rotates in the closing direction and closes the door.

Bei abgewandelten Ausführungsbeispielen kann zusätzlich zum Generator 10 ein separater elektrischer Antriebsmotor vorgesehen sein, der zum Schließen der Tür von dem elektrischen Energiespeicher 11 elektrisch beaufschlagt wird.In the case of modified exemplary embodiments, a separate electric drive motor can be provided in addition to the generator 10 , which is acted upon electrically by the electrical energy store 11 in order to close the door.

Bei abgewandelten Ausführungsbeispielen kann die Generatorwelle 14 bzw. die Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors auch parallel zur Abtriebswelle 4 im Gehäuse gelagert sein.In modified embodiments, the generator shaft 14 or the output shaft of the electric drive motor can also be mounted parallel to the output shaft 4 in the housing.

Bei weiteren Abwandlungen kann der Energiespeicher 11 und/oder der Genera­ tor 10 bzw. der elektrische Antriebsmotor und/oder das Getriebe 12 in verschiede­ nen separaten Gehäusen angeordnet sein. In further modifications, the energy store 11 and / or the generator 10 or the electric drive motor and / or the gear 12 can be arranged in various separate housings.

Anstelle des in den Figuren dargestellten Gleitarmgestänges bestehend aus Gleitarm 5 und Gleitschiene 6 kann die Abtriebswelle 4 auch mit einem Scheren­ gestänge verbunden sein, um die Kraft zwischen Türflügel 2 und Blendrahmen 7 zu übertragen.Instead of the slide arm linkage shown in the figures, consisting of slide arm 5 and slide rail 6 , the output shaft 4 can also be connected to a pair of scissors to transmit the force between door leaf 2 and frame 7 .

Abweichend von dem in Fig. 1 dargestellten Montagebeispiel kann das Antriebs­ gehäuse 3 auch blendrahmenfest am Blendrahmen 7 und die Gleitschiene 6 flügel­ fest am Türflügel 2 montiert sein, vorzugsweise auch jeweils im Blendrahmen 7 bzw. im Türflügel 2 integriert.In a departure from the assembly example shown in FIG. 1, the drive housing 3 can also be fixed to the frame 7 on the frame 7 and the slide rail 6 can be fixed to the door leaf 2 , preferably also integrated in the frame 7 or in the door leaf 2 .

Alternativ zu dem als manueller Türschließer ausgebildeten Ausführungsbeispiel, bei dem also der Türflügel 2 manuell geöffnet wird und automatisch schließt, kann der Antrieb auch derart ausgebildet sein, daß der Türflügel 2 manuell geschlossen wird und automatisch öffnet, vorzugsweise ausgelöst über eine spezielle Auslöse­ einrichtung, welche über Zeitablauf oder sensorgesteuert auslöst. Derartige Aus­ führungen kommen insbesondere als Fensterantriebe in Betracht. Anstelle des in Fig. 1 dargestellten Türflügels 2 ist dann der Antrieb 1 an einem Fensterflügel montiert, welcher z. B. als Drehflügel oder als Kippflügel ausgebildet sein kann.As an alternative to the embodiment formed as a manual door closer, in which the door leaf 2 is opened manually and closes automatically, the drive can also be designed such that the door leaf 2 is closed manually and opens automatically, preferably triggered by a special triggering device, which triggers over time or sensor-controlled. Such implementations are particularly considered as window drives. Instead of the door wing 2 shown in Fig. 1, the drive 1 is then mounted on a window wing, which z. B. can be designed as a rotating wing or as a tilting wing.

Claims (14)

1. Antrieb für einen Flügel einer Tür, eines Fensters oder dergleichen, mit einem Energiespeicher, der bei der manuellen Betätigung des Flügels bei der Öff­ nungsbewegung oder Schließbewegung aufgeladen wird und zum selbsttätigen oder kraftunterstützten Schließen bzw. Öffnen des Flügels entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher als elektri­ scher Speicher (11) ausgebildet ist, der mit einem elektrischen Generator (10) verbunden ist,
wobei der elektrische Generator (10) beim manuellen Öffnen oder Schließen des Flügels (2) angetrieben wird, um den elektrischen Energiespeicher (11) auf­ zuladen und der elektrische Energiespeicher (11) zum elektromotorischen Schließen bzw. Öffnen des Flügels (2) entladen wird.1. Drive for a wing of a door, a window or the like, with an energy store, which is charged during the manual actuation of the wing during the opening movement or closing movement and is discharged for automatic or power-assisted closing or opening of the wing, characterized in that that the energy storage device is designed as an electrical storage device ( 11 ) which is connected to an electrical generator ( 10 ),
wherein the electric generator (10) is driven in the manual opening or closing of the leaf (2) is discharged to the electric energy storage (11) on zuladen and the electric energy storage (11) for electric motor driven closing or opening of the leaf (2). 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektromotor zum elektromotorischen Schließen bzw. Öffnen der elektrische Generator (10) in Gegenrichtung betrieben eingesetzt wird, oder daß außer dem elektrischen Generator (10) ein separater Elektromotor eingesetzt wird.2. Drive according to claim 1, characterized in that the electric generator ( 10 ) operated in the opposite direction is used as an electric motor for electromotive closing or opening, or in addition to the electric generator ( 10 ) a separate electric motor is used. 3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Energiespeicher (11) als Batterie oder Akku oder Kondensator ausgebildet ist, vorzugsweise mit Basisladung, die über längere Zeit speicherbar ist.3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical energy store ( 11 ) is designed as a battery or accumulator or capacitor, preferably with base charge, which can be stored over a long time. 4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Energiespeicher (11) eine Schnell-Lade-Funktion aufweist. 4. Drive according to claim 3, characterized in that the electrical energy store ( 11 ) has a quick-charge function. 5. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der elektrische Generator (10) eine Generatorwelle (14) und/oder ein Generatorantriebsglied aufweist, die/das mit einer Abtriebswelle (4) und/oder einem Abtriebsglied des Antriebs zusammenwirkt, vorzugsweise über ein zwischengeschaltetes Getriebe (12), z. B. Kegelradgetriebe, Scheckenge­ triebe oder Stirnradgetriebe,
oder daß die Generatorwelle (14) und/oder das Generatorantriebsglied selbst als Abtriebswelle und/oder Abtriebsglied des Antriebs ausgebildet ist.5. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical generator ( 10 ) has a generator shaft ( 14 ) and / or a generator drive member which / which cooperates with an output shaft ( 4 ) and / or an output member of the drive, preferably via an intermediate gear ( 12 ), e.g. B. bevel gear, Scheckenge gear or spur gear,
or that the generator shaft ( 14 ) and / or the generator drive element itself is designed as an output shaft and / or output element of the drive. 6. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektromotor eine Abtriebswelle und/oder ein Abtriebs­ glied aufweist, die/das mit einer Abtriebswelle (4) und/oder einem Abtriebsglied des Antriebs zusammenwirkt, vorzugsweise über ein zwischengeschaltetes Ge­ triebe z. B. Kegelradgetriebe, Scheckengetriebe oder Stirnradgetriebe,
oder daß die Abtriebswelle und/oder das Abtriebsglied des Elektromotors selbst als Abtriebswelle und/oder Abtriebsglied des Antriebs ausgebildet ist.6. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor has an output shaft and / or an output member which / which cooperates with an output shaft ( 4 ) and / or an output member of the drive, preferably via an intermediate Ge drives e.g. B. bevel gear, worm gear or spur gear,
or that the output shaft and / or the output member of the electric motor itself is designed as an output shaft and / or output member of the drive. 7. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abtriebswelle des Antriebs mit einem kraftübertragen­ den Gestänge (5) vorzugsweise drehfest kuppelbar ist, wobei das kraftübertra­ gende Gestänge (5) den Flügel mit einem ortsfesten Rahmen (7) verbindet, wo­ bei vorzugsweise vorgesehen ist, daß die Drehachse des Flügels (2) außerhalb der Drehachse der Abtriebswelle (4) des Antriebs liegt,
oder daß die Abtriebswelle des Antriebs in der Drehachse des Flügels liegt und unmittelbar mit dem Flügel oder dem ortsfesten Rahmen gekuppelt ist,
oder daß das Abtriebsglied des Antriebs mit einem kraftübertragenden Gestän­ ge (5) kuppelbar ist, wobei das kraftübertragende Gestänge (5) den Flügel (2) mit einem ortsfesten Rahmen (7) verbindet.7. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft of the drive with a force-transmitting linkage ( 5 ) is preferably rotatably coupled, wherein the force-transmitting linkage ( 5 ) connects the wing with a fixed frame ( 7 ), where it is preferably provided that the axis of rotation of the wing ( 2 ) lies outside the axis of rotation of the output shaft ( 4 ) of the drive,
or that the output shaft of the drive lies in the axis of rotation of the wing and is directly coupled to the wing or the stationary frame,
or that the output member of the drive with a force-transmitting linkage ge ( 5 ) can be coupled, the force-transmitting linkage ( 5 ) connecting the wing ( 2 ) with a stationary frame ( 7 ). 8. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abtriebswelle und/oder das Abtriebsglied des Antriebes mit einer Schließerfeder zusammenwirkt. 8. Drive according to one of the preceding claims, characterized records that the output shaft and / or the output member of the drive cooperates with a closer spring.   8. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abtriebswelle und/oder das Abtriebsglied des Antriebes mit einer Schließerfeder zusammenwirkt.8. Drive according to one of the preceding claims, characterized records that the output shaft and / or the output member of the drive cooperates with a closer spring. 9. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Energiespeicher mitsamt dem elektrischen Generator und/oder dem Elektromotor in einem gemeinsamen Gehäuse (3) untergebracht ist.9. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the energy store together with the electrical generator and / or the electric motor is housed in a common housing ( 3 ). 10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gemeinsamen Gehäuse (3) die Generatorwelle (14) und/oder das Gene­ ratorantriebsglied und/oder die Motorwelle und/oder das Motorabtriebsglied und/oder die Abtriebswelle (4) und/oder das Abtriebsglied des Antriebes gela­ gert sind, vorzugsweise drehbar bzw. linear verschiebbar.10. Drive according to claim 9, characterized in that in the common housing ( 3 ) the generator shaft ( 14 ) and / or the generator drive element and / or the motor shaft and / or the motor output element and / or the output shaft ( 4 ) and / or the output member of the drive are gela gert, preferably rotatable or linearly displaceable. 11. Antrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antrieb eine elektrische, vorzugsweise elektronische Steuerungseinrichtung, vorzugsweise mit Mikroprozessor, aufweist.11. Drive according to one of the preceding claims, characterized records that the drive is an electrical, preferably electronic Control device, preferably with a microprocessor. 12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung eine Wegerfassungseinrichtung und/oder Geschwindig­ keitserfassungseinrichtung und/oder Beschleunigungseinrichtung des Flügels aufweist.12. Drive according to claim 11, characterized in that the Control device a path detection device and / or speed speed detection device and / or acceleration device of the wing having. 13. Antrieb nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerungseinrichtung selbstlernend ausgebildet ist und/oder nach einem Ablaufprogramm arbeitet.13. Drive according to one of claims 11 or 12, characterized records that the control device is self-learning and / or works according to a sequence program.
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