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Die Erfindung betrifft eine Durchführung für eine Leitung mit einem die Leitung aufnehmenden Stopfen, einer Stopfenaufnahme und einem Klemmelement zum Verklemmen des Stopfens sowie eine korrespondierende Verwendung.
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Derartige Durchführungen sind bekannt, beispielsweise zur Aufnahme und sicheren Führung einer Leitung oder Sonde, um Messungen in einem geschlossenen Gefäß durchzuführen. Dabei sind die eine Leitung oder eine Sonde aufnehmenden Stopfen in der Regel zylindrisch geformt und werden in eine passende Aufnahme gesetzt. Durch die zylindrisch geformte Ausbildung des Stopfens kann die Aufnahme und das Abdichten einer Leitung mit geradem Verlauf bzw. mit starrer und runder Messspitze mit gleich stabilen Fühler-Durchmessern gewährleistet werden.
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Um eine flexible Leitung oder eine Sonde mit flexiblen Fühlerspitzen mit differenten Durchmessern sicher führen und befestigen zu können, müssen bei den Durchführungen beispielsweise flexible Verbindungselemente eingebaut werden. Das Erfüllen einer notwendigen Abdichtung sowie die Ausbildung einer platzsparenden Durchführung für eine Leitung oder eine Sonde kann dabei durch verschiedene notwendige Einzelteile sehr erschwert werden.
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Damit eine Durchführung druckfest ist, kann diese beispielsweise als ein gekapseltes, druckfest ausgeführtes Gehäuse ausgebildet werden. Derartige herkömmliche Lösungen weisen ein hohes Gewicht auf und sind in der Herstellung sehr teuer.
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Zudem besteht bei den herkömmlichen Lösungen häufig die Notwendigkeit, das Gefäß vor Fixieren der Durchführung an der Gefäßwandung zu öffnen und hierfür zusätzliche Werkzeuge zu verwenden.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach handhabbare Leitungsdurchführung bereitzustellen, die druckfest ist und auch flexible Leitungen dicht abschließen kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe bei einer Durchführung für eine Leitung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass der Stopfen außenseitig zumindest abschnittsweise konisch geformt ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Leitung mit hoher Anpresskraft aufnehmbar ist, insbesondere dann, wenn die Aufnahme einen entsprechend geformten Gegenkonus aufweist. Durch die konische Form des Stopfens und die Aufnahme der Leitung mit hoher Anpresskraft kann das gewünschte Abdichten einer Leitung erreicht werden, ohne dass die zusätzlichen Bauteile dafür notwendig werden. Die Erfindung macht sich zunutze, dass durch Ausbildung einer Durchführung aus einer stark reduzierten Anzahl an Bauteilen Gewicht eingespart werden kann und somit eine leichte Handhabung erreicht wird und/oder sich die Herstellungskosten senken lassen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Steigungswinkel des konisch geformten Stopfens außerhalb des selbstklemmenden Bereiches ist, insbesondere außerhalb des üblichen Bereichs von 3° bis 7° des Gesamtöffnungswinkels des konisch geformten Stopfens. Dies erleichtert ein Entfernen des Stopfens nach Gebrauch.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die konische Aufnahme wenigstens zwei Drittel bis drei Viertel der Gesamtlänge des Stopfens beträgt. Somit kann ein möglichst großer Abschnitt des Stopfens durch die konische Aufnahme geklemmt werden. Die Erfindung macht sich zunutze, dass das Abdichten einer Leitung allein durch die Klemmung des konischen Stopfens bewerkstelligt werden kann.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass an dem konisch geformten Stopfen außenseitig umlaufende Rippen ausgeformt sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Verpressung an dieser Stelle besonders hoch ist, so dass sich dort auf jeden Fall ein umlaufend dichter Abschluss ergeben kann. Bei einem flächigen Anliegen besteht nämlich immer bei Abweichung von der exakten geometrischen Form die Gefahr, dass sich mäandrierende Leckagekanäle zwischen Stopfen und Aufnahme ausbilden können.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Stopfen innenseitig eine Öffnung aufweist, wobei an der Öffnung innenseitig umlaufende Rippen ausgeformt sein können. Dadurch ist hier die gewünschte Dichtigkeit erreichbar.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe sind alternativ oder ergänzend die Mittel und Merkmale des nebengeordneten, auf eine Durchführung gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere schlägt die Erfindung somit bei einer Durchführung der eingangs beschriebenen Art vor, dass der Stopfen mindestens aus zwei Teilen besteht, wobei sich die Trennlinie über die Längserstreckung des Stopfens erstreckt. Die Erfindung macht sich zunutze, dass dadurch die aufzunehmende Leitung sich seitlich in die zugehörige Bohrung einsetzen lässt, bevor der Stopfen wieder geschlossen wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Leitung an ihren Enden eine Verdickung aufweist, die nicht durch die Öffnung im Stopfen oder die Längsbohrung im Stopfen passen würde.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass der Stopfen aus einem Dichtstoff ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Dichtigkeit bei den Komponenten gewährleitet werden kann. Vorzugsweise ist der Stopfen aus Silikon ausgebildet. Die Erfindung macht sich zunutze, dass Silikon durch seine speziellen Eigenschaften als praktischer Dichtstoff zum Einsatz kommen kann. Das Material ist elastisch, wasserabweisend sowie unempfindlich gegen Wärme oder Kälte.
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Dieser Aspekt kann auch mit dem zuvor beschriebenen Aspekt kombiniert sein.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass das Klemmelement als Klemmmutter ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Klemmmutter mit einem Gegengewinde an der Stopfenaufnahme zusammenwirken.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass das Klemmelement mit einem Kniehebelmechanismus zumindest mittelbar gekoppelt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Klemmelement entlang einer Klemmachse bewegbar ist. Somit ist eine handhabungsgünstige Geometrie erreichbar.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Durchführung eine Rändelung aufweist. Auf diese Weise kann der Anpressdruck weiter vergrößert werden.
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Beispielsweise kann die Rändelung an dem Klemmelement und/oder an dem distalen Ende der Stopfenaufnahme angeordnet sein.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Mittel und Merkmale des auf eine Verwendung einer Durchführung gerichteten nebengeordneten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird zur Lösung der genannten Aufgabe somit erfindungsgemäß eine Verwendung einer Durchführung vorgeschlagen zur Bildung einer Sondenanordnung mit einer flexiblen Sonde, die in einen Hohlraum einführbar ist. Die Durchführung ist dabei erfindungsgemäß, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine derartige Durchführung gerichteten Schutzansprüche, insbesondere gemäß dem Hauptanspruch und/oder dem nebengeordneten, auf eine Durchführung gerichteten Anspruch, ausgebildet. Bevorzugt wird die Durchführung zur Aufnahme der flexiblen Sonde ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass die so ausgebildete Sondenanordnung beispielsweise bei Loggern verwendet werden kann, die an einem Muster- oder einem Referenzprodukt einer Charge von vielen Produkten befestigt wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Durchführung in eine Gefäßwandung eines vorzugsweise geschlossenen Gefäßes mithilfe eines Werkzeugs, vorzugsweise eines Stechdorns, einschraubbar ist. Auf diese Weise ist das Öffnen des Gefäßes vermeidbar und die Montage kann ohne zusätzliche weitere Werkzeuge erfolgen.
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Die flexible Sonde kann aus Edelstahl geformt sein. Es kann weiter vorgesehen sein, dass die flexible Sonde als ein plastisch verformbares Edelstahlrohr ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Außendurchmesser des Edelstahlrohrs auf einen Innendurchmesser der Durchführung abgestimmt ist. Beispielsweise kann die flexible Sonde als ein sehr dünnes, verformbares Edelstahlrohr ausgebildet sein. Dadurch ist eine möglichst flexible und kompakte Funktionalität der Durchführung zur Aufnahme der flexiblen Sonde erreichbar. Bevorzugt ist das Edelstahlrohr an seinen Enden dicht verschweißt. Vorteilhaft ist dabei, dass eine so ausgebildete Durchführung leicht zu reinigen und desinfektionsfähig ist.
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Ein die zuvor genannte flexible Sonde aufnehmender Stopfen kann einteilig ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein die zuvor genannte flexible Sonde aufnehmender Stopfen einseitig längs geschlitzt ausgebildet sein.
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Um sicher zu gehen, dass der Innendurchmesser für die flexible Sonde ausreichend groß ist, um ein standfestes Werkzeug zu schaffen, bei dem der Stechdorn nicht verbiegt, kann ein die flexible Sonde aufnehmender Stopfen in zwei Hälften aufgeteilt ausgebildet sein. Der Innendurchmesser oder Innenkanal des Stopfens kann dabei jeweils durch einen Halbkanal im Werkzeug angeordnet oder abgebildet sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass der Stopfen ringförmig mit einer allseitig umschlossenen Innenbohrung ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann der Stopfen wenigstens zwei zusammenhängende klappbare und/oder schwenkbare Teile aufweisen.
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Eine bevorzugte Anwendung sieht weiterhin eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Durchführung vor, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Durchführung gerichteten Ansprüche, umfassend folgende Schritte:
- a. Einschrauben der Aufnahme der Durchführung für eine flexible Sonde in die Durchführung, insbesondere mittels eines Stechdorns,
- b. Einlegen einer flexiblen Sonde, insbesondere einer flexiblen Sonde eines Loggers, in den konisch geformten Stopfen der Durchführung,
- c. Einschrauben des Stopfens mit der eingelegten flexiblen Sonde mittels eines Klemmelements, insbesondere mittels einer Klemmverschraubung, und
- d. Einstellen der Sondenlänge.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
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Es zeigt:
- 1 eine erfindungsgemäße Durchführung in einer Explosionsdarstellung schräg von oben vorn, wobei ein konisch geformter Stopfen, eine Stopfenaufnahme und ein Klemmelement zum Verklemmen des Stopfens erkennbar sind,
- 2 eine Stopfenaufnahme und einen konisch geformten Stopfen aus der Durchführung gemäß 1 in einem Horizontalhalbschnitt,
- 3 eine Stopfenaufnahme und einen konisch geformten Stopfen aus der Durchführung gemäß 1 in einer Draufsicht auf eine Stirnseite,
- 4 eine Hälfte eines konisch geformten Stopfens aus der Durchführung gemäß 1 in einer Draufsicht auf die Innen- oder Berührfläche, wobei die Rippen und ein Innenkanal erkennbar sind, und
- 5 einen konisch geformten Stopfen aus der Durchführung gemäß 1 in einer Draufsicht auf eine Stirnseite, wobei ein Innenkanal erkennbar ist,
- 6 einen konisch geformten Stopfen aus der Durchführung gemäß 1 in einer Ansicht schräg von oben vorn, wobei die zweiteilige Ausbildung des Stopfens erkennbar ist,
- 7 eine Durchführung aus 1 in einer Explosionsdarstellung schräg von oben vorn, wobei eine Rändelung erkennbar ist,
- 8 einen konisch geformten Stopfen aus der Durchführung gemäß 7 in einem Horizontalschnitt, wobei die Rändelung erkennbar ist, und
- 9 einen konisch geformten Stopfen aus der Durchführung gemäß 7 in einem Querschnitt, wobei die Rändelung erkennbar ist.
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In den 1 bis 9 ist eine Durchführung 1 in verschiedenen Ausführungen oder Ansichten dargestellt.
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1 zeigt eine Durchführung 1 mit einem Stopfen 2 in einer Explosionsdarstellung schräg von oben vorn. Aus 1 ist erkennbar, dass der Stopfen 2 außenseitig zumindest abschnittsweise konisch geformt ist, wodurch die hier nicht weiter gezeigte Leitung mit hoher Anpresskraft aufnehmbar ist, insbesondere dann, wenn die Aufnahme 3 des Stopfens 2 einen entsprechend geformten Gegenkonus 4 aufweist (vgl. 1).
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Bei den Ausführungsbeispielen nach 1, 2 und 4 ist ersichtlich, dass der Steigungswinkel 5 des konisch geformten Stopfens 2 außerhalb des selbstklemmenden Bereiches ist. Insbesondere kann der Steigungswinkel 5 des konisch geformten Stopfens 2 außerhalb des üblichen Bereichs von 3° bis 7° des Gesamtöffnungswinkels 6 des konisch geformten Stopfens 2 sein, wie in 4 gezeigt.
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Um zu erreichen, dass ein möglichst großer Abschnitt des Stopfens 2 durch die konische Aufnahme 3 geklemmt werden kann, beträgt die Stopfenaufnahme 3 wenigstens zwei Drittel bis drei Viertel der Gesamtlänge des Stopfens 2.
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Aus 1 ist weiterhin ersichtlich, dass an dem konisch geformten Stopfen 2 außenseitig umlaufende Rippen 7 ausgeformt sind, wodurch die Verpressung an dieser Stelle besonders hoch ist und so ein umlaufend dichter Abschluss erreicht werden kann (vgl. auch 2, 4 und 6).
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Innenseitig weist der Stopfen 2 eine Öffnung 8 auf, wie 1 zeigt, wobei an der Öffnung 8 innenseitig umlaufende Rippen 9 ausgeformt sind, wodurch die gewünschte Dichtigkeit erreichbar ist.
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In den Einzelteildarstellungen gemäß 1 und 6 ist erkennbar, dass der aus einem Dichtstoff, beispielsweise aus Silikon, hergestellte Stopfen 2 aus zwei Teilen 10 besteht, wobei sich die Trennlinie 11 über die Längserstreckung des Stopfens 2 erstreckt. Durch die zweiteilige Ausbildung des Stopfens 2 kann sichergestellt werden, dass der Innenkanal 8 für die Leitung, beispielsweise eine flexible Sonde, ausreichend groß ist, um ein standfestes Werkzeug zu schaffen. Der Innenkanal 12 des Stopfens 2 kann dabei jeweils durch einen Halbkanal im Werkzeug angeordnet oder abgebildet sein.
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Der Stopfen 2 kann auch ringförmig mit einer allseitig umschlossenen Innenbohrung ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann der Stopfen wenigstens zwei zusammenhängende klappbare und/oder schwenkbare Teile aufweisen.
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Die flexible Sonde kann aus Edelstahl, beispielsweise als ein sehr dünnes, plastisch verformbares Edelstahlrohr geformt sein. Bevorzugt ist das Edelstahlrohr an seinen Enden dicht verschweißt, wodurch die so ausgebildete Durchführung 1 leicht zu reinigen und desinfektionsfähig ist.
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Aus 1 ist weiterhin ersichtlich, dass das Klemmelement 12 als Klemmmutter 13 ausgebildet ist, um mit einem Gegengewinde 14 an der Stopfenaufnahme 3 zusammenzuwirken.
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Um das Klemmelement 12 entlang einer Klemmachse bewegbar zu machen und somit eine handhabungsgünstige Geometrie zu erreichen, kann das Klemmelement 12 mit einem hier nicht weiter gezeigten Kniehebelmechanismus zumindest mittelbar gekoppelt sein.
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Die 7, 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Durchführung 1. Konstruktiv und/oder funktionell zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel identische oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 6 gelten daher zu 7, 8 und 9 entsprechend.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 7, 8 und 9 unterscheidet sich von demjenigen gemäß 1 bis 6 zumindest dadurch, dass die Durchführung 1 eine Rändelung 15 aufweist. Die Rändelung 15 kann der Vergrößerung des Anpressdrucks dienen. Beispielsweise kann die Rändelung 15 an dem Klemmelement 12 und/oder an dem distalen Ende 16 der Stopfenaufnahme 3 angeordnet sein (vgl. 7 und 8).
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Die Erfindung befasst sich somit mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Durchführungen für flexible Sonden, die zur Probemessung in einem geschlossenen Gefäß und/oder bei Loggern zur Aufzeichnung der internen Logger-Ereignisse verwendbar sind.
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Eine bevorzugte Montagereihenfolge bei einer bevorzugten Anwendung, beispielsweise bei Loggern, die an einem Muster- oder einem Referenzprodukt einer Charge von vielen Produkten befestigt werden, sieht somit vor, dass zunächst die Aufnahme 3 der Durchführung 1 für eine flexible Sonde, die in einen Hohlraum einführbar ist, in eine Gefäßwandung eines vorzugsweise geschlossenen Gefäßes mithilfe eines Werkzeugs, vorzugsweise eines Stechdorns, eingeschraubt wird. Die Durchführung 1 ist nun bereit, die flexible Sonde des Loggers aufzunehmen. Anschließend wird eine flexible Sonde in den konisch geformten Stopfen 2 eingelegt und mit einer Klemmverschraubung 12 eingeschraubt. Die Sondenlänge kann dabei variabel eingestellt werden.
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Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, eine Durchführung 1 für eine Leitung bereitzustellen, mit einem die Leitung aufnehmenden Stopfen 2, einer Stopfenaufnahme 3 und einem Klemmelement 12 zum Verklemmen des Stopfens 2, wobei der Stopfen 2 außenseitig zumindest abschnittsweise konisch geformt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Durchführung
- 2
- Stopfen
- 3
- Stopfenaufnahme
- 4
- Gegenkonus an der Stopfenaufnahme 3
- 5
- Steigungswinkel des konisch geformten Stopfens 2
- 6
- Gesamtöffnungswinkel des konisch geformten Stopfens 2
- 7
- außenseitig umlaufende Rippen
- 8
- innenseitige Öffnung des Stopfens 2, Innenkanal des Stopfens 2
- 9
- innenseitig umlaufende Rippen 10 aus zwei Teilen bestehender Stopfen 2
- 11
- Trennlinie des aus zwei Teilen 10 bestehenden Stopfens 2
- 12
- Klemmelement, Klemmverschraubung zum Verklemmen des Stopfens 2
- 13
- Klemmmutter
- 14
- Gegengewinde an der Stopfenaufnahme 3
- 15
- Rändelung 16distales Ende der Stopfenaufnahme 3
