DE19823668A1 - Sicherheitseinrichtung für eine mindestens im Verschlußbereich eigensteife Verpackung, Umhüllung oder dergleichen - Google Patents

Sicherheitseinrichtung für eine mindestens im Verschlußbereich eigensteife Verpackung, Umhüllung oder dergleichen

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine mindestens im Verschlußbereich eigensteife Verpackung, Umhüllung oder dergleichen Behältnis, das mehrteilig so ausgeführt ist, daß wenigstens ein Teil als Verschlußteil wirkend ausgeführt ist und dieses Verschlußteil zum Grundbehältnis festgelegt ist. Aufgabe der Erfindung war es, dafür eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die Unbefugten den Zugriff versagt, elektrisch-elektronisch aktiviert wird, schnell öffnend und schließend arbeitet sowie Bewegungs- und Konfliktfälle selbstreagierend verarbeiten kann sowie ebenso schnell deaktiviert werden kann. Die Aufgabe wurde gelöst, indem in einer Verpackung, Umhüllung oder dergleichen, die üblicherweise ein Verschlußteil aufweist, das geschwenkt oder auf- und zugeschoben wird, ein elektrisch-elektronisch betätigtes verriegelbares Schloß, eine Steuereinheit mit integriertem Mikrorechner, die mit dem elektrisch-elektronisch verriegelbaren Schloß verbunden ist sowie eine Steuereinheit, die mit einem Identifikationselement zur persönlichen Identifizierung des Bedienenden verbunden ist, integriert sind. Es werden die Möglichkeiten der Stromerzeugung und der codierten Öffnung beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine mindestens im Ver­ schlußbereich eigensteife Verpackung, Umhüllung oder dergleichen Behältnis, das mehrteilig so ausgeführt ist, daß wenigstens ein Teil als Verschlußteil wir­ kend ausgeführt ist und dieses Verschlußteil zum Grundbehältnis festgelegt ist.
Es ist bekannt, Behältnisse für besondere Zwecke, beispielsweise zur Aufbe­ wahrung von Schmuck, Geld, Giften und dergleichen aus wenigstens zwei Tei­ len zu fertigen, die sich hinsichtlich ihrer Raumform so miteinander ergänzen und die auch schwenkbar zueinander festgelegt sein können, daß ein Teil das andere verschließt und damit dieses Behältnis zum wiederholten Male befüllt und entleert werden kann. Ein aus flexiblem Material bestehendes Behältnis hat in der Regel eine Klappe, die über einen Riegel, eine Schnalle oder mit einem anderem Verschlußteil zu dem Behältnis festgelegt werden kann.
Derartigen Einrichtungen haftet regelmäßig der Mangel an, daß der Verschluß sich von jedermann öffnen läßt, sofern derjenige mit dem Verschlußmechanis­ mus vertraut ist.
Prinzipiell ähnliche Verhältnisse sind für den Verschluß von Vitrinen und der­ gleichen in Museen und dergleichen Ausstellungen zutreffend.
Es hat deshalb in der Vergangenheit nicht an Vorschlägen gefehlt, mit denen das Öffnen einer derartigen Umhüllung oder Verpackung zweifelsfrei erschwert wird. Das sind oftmals lösbare Sicherungen, wie mechanische Schlösser, die sich erst nach einem gewissen zeitlichen Ablauf öffnen lassen. Beispielhaft ist eine derartige Einrichtung in dem DE-Gm 75 05 835 beschrieben. Nachteilig ist, daß eine derartige Sicherungseinrichtung sich bei einem wiederholten notwen­ digen häufigen Öffnen den Bewegungsablauf behindernd auswirkt, so daß ebenso häufig auf deren Inbetriebsetzung verzichtet wird. Der ursprüngliche Verwendungszweck, in der Umhüllung oder Verpackung eingelagertes Gut ge­ gen unbefugte Entnahme zu sichern, geht damit verloren und die Sicherung ist in diesem Moment ohne jede weitere Zweckbestimmung.
Um den üblichen zeitverzögernden Umgang mit mechanischen Schlössern zu verändern, werden häufig mechanische Sicherungen anderer Bauart verwen­ det, wie eine derartige in dem DE-Gm 296 04 340 beschrieben ist. Hier sind si­ cherheitstechnische Belange insoweit verwirklicht, als ein Öffnen ausschließlich über einen codierten mechanischen Entriegelungsschlüssel möglich ist. Auch hier führt ein Verschließen zu erheblichen Zeitverzögerungen, sofern das sehr häufig erfolgen muß, so daß auch hier sehr häufig auf eine Sicherung verzichtet wird.
Üblich ist ebenfalls insbesondere bei Automobilen, daß hier über einen fest eingestellten Code durch einen bewußt ausgelösten Impuls eine über einen Sender berührungslos übertragene definierte Infrarotstrahlung die Entriegelung eines Schlosses bewirkt wird.
Bekannt sind ebenfalls Behältnisse, deren Inhalt ständig gegen unbefugten Zu­ griff zu sichern ist und die einerseits ständig zu Öffnen und zu schließen sind. Diese können zeitweilig über zweckentsprechende Befestigungseinrichtungen mechanisch am Körper des Bedienenden befestigt sein. Gleichzeitig sind von einer integrierten Speichereinrichtung für elektrische Energie gespeiste Sicher­ heitseinrichtungen im Behältnis vorhanden, die in dem Falle, daß der Bedie­ nende dieses Behältnis eine definierte Zeit aus der Nähe seines Körpers ent­ fernt, über einen Steuerimpuls eine Alarmeinrichtung oder dergleichen auslö­ sen. Die Speichereinrichtung für elektrische Energie kann eine Pufferbatterie sein, alternativ werden jedoch ebenfalls kapazitiv wirkende Elemente, wie bei­ spielsweise Kondensatoren, eingesetzt.
Wird von den bekannten Bedingungen ausgegangen, nimmt ein ständiges Ver­ schließen und Öffnen sehr viel Zeit in Anspruch. Der Bedienende wird deshalb ständig dazu neigen, die notwendigen Schritte zur Sicherung des Inhalts zu un­ terlassen, so daß sich auch beliebige andere unbefugte Personen Zugriff zum Inhalt des Behältnisses verschaffen können.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Sicherheitseinrichtung für eine ei­ gensteife Verpackung, Umhüllung oder dergleichen mehrteilig ausgeführtes Be­ hältnis zu schaffen, die so mehrteilig ausgeführt ist, daß wenigstens ein Teil als Verschlußteil wirkend ausgeführt ist und zum Grundbehältnis festgelegt ist und die Unbefugten den Zugriff versagt, elektrisch-elektronisch aktiviert wird, auf einen ID-Code hin schnell öffnend und selbstschließend arbeitet sowie Bewe­ gungs- und Konfliktfälle selbstreagierend verarbeiten kann sowie ebenso schnell deaktiviert werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem in einer mit einer Spei­ chereinrichtung für elektrische Energie versehenen Verpackung, Umhüllung oder dergleichen, die üblicherweise wenigstens ein Verschlußteil aufweist, das geschwenkt oder auf- und zugeschoben wird, eine kinetische in elektrische Energie umwandelnde integrierte Stromerzeugungseinrichtung, die die er­ zeugte Energie an die Speichereinrichtung für elektrische Energie weiterge­ bend mit dieser verbunden ist, ein elektrisch-elektronisch betätigtes verriegel­ bares Schloß, das mit einem Identifikationselement zur Identifizierung des Be­ dienenden verbunden ist und die genannten Elemente mit einer Steuereinheit mit integriertem Mikrorechner, die mit dem elektrisch-elektronisch verriegelba­ ren Schloß dieses mit Öffnungs- oder Schließbefehlen betätigend verbunden sind.
Es ist unerheblich, ob das Verschlußteil ein- oder mehrteilig ausgeführt ist. Aus Zweckmäßigkeitsgründen können dann alle Verschlußteile mit einer Stromer­ zeugungseinrichtung versehen sein.
Das elektrisch-elektronisch betätigte verriegelbare Schloß ist mit einem be­ kannten mechanischen die elektrisch-elektronische Verbindung außer Kraft setzenden ebenfalls mechanisch codierten Entriegelungsmechanismus verse­ hen, so daß dieses bei Versagen der elektrisch/elektronischen Einrichtung, ebenso bei Energiemangel, entriegelbar ist und damit bei einem Ausfall des Energieversorgungssystems immer noch der Zugriff zum Inhalt des Behältnis­ ses hergestellt werden kann.
Damit die Speichereinrichtung für elektrische Energie Spannung abzugeben in der Lage ist, sind in die Verpackung, Umhüllung oder dergleichen bereits er­ wähnte Stromerzeugungselemente integriert. Das kann ein vorhandener durch das Verschlußteil betätigter Rotationsgenerator sein, der vorzugsweise als Mi­ niaturgenerator und als Lineargenerator ausgeführt ist. Das kann aber ebenso ein bekanntes generatorisch wirkendes induktives Element sein. Des weiteren kann die Verpackung oder Umhüllung im Bereich ihrer oberen Seite photovol­ taische Elemente tragen, die so geschalten sind, daß diese bei Erzeugung von Strom diesen der Speichereinrichtung für elektrische Energie übertragen. Des weiteren kann eine Einspeisungsmöglichkeit zur Fremdeinspeisung der für die Speichereinrichtung für elektrische Energie benötigten Spannung vorhanden sein, um im Havariefall innerhalb einer geringen Zeit Möglichkeiten der Inbe­ triebnahme gewährleisten zu können. Das ist in der Regel ein Steckkontakt, der über einen Laderegler mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie verbunden ist.
Speichereinrichtung für elektrische Energie kann bekanntermaßen eine Puffer­ batterie sein. Alternativ kann bei den geringen benötigten Stromstärken die Speichereinrichtung für elektrische Energie auch bekannterweise ein kapazitiv speicherndes Element, wie beispielsweise ein Kondensator sein.
Damit ausschließlich eine vorbestimmbare Person die Sicherheitseinrichtung betätigen kann, ist ein bereits erwähntes Identifikationselement vorhanden. Das kann eine reagierende sensorische Einrichtung sein, indem diese als auf eine datentechnisch erzeugte Identifikation reagierend ausgebildet ist. Diese könnte als sogenanntes Touch-Memory-Element ausgeführt sein, das könnte aber ebenso ein Kartenlesegerät sein, das auf das Lesen von Magnetstreifen- oder Strichcodekarten eingerichtet ist. Beide Arten von Karten können zur beein­ flußbaren Identifikation zusätzlich einen integriertem Mikroprozessorchip auf­ weisen. Es ist ebenso möglich, daß das Identifikationselement als berührungs­ los arbeitendes ausgeführt ist. In diesem Falle ist das Identifikationselement als mit einem Gegenstück kommunizierend ausgebildet. Das kann ein Transponder sein, wobei als Transponder ein fest eingestellter oder ein frei programmierbarer eingesetzt sein kann. Dieser wird regelmäßig in geringer Entfernung am Identi­ fikationselement vorbeigeführt.
Ebenso kann das Identifikationselement auch ein Infrarotstrahlen verarbeiten­ des sein, das mit auf gleicher Basis arbeitenden Gegenstücken kommuniziert und die die vorbestimmte Person mit sich führt. Ebenso kann das Identifikati­ onselement als Spracherkennungseinheit ausgebildet sein.
Um Betriebszustände der Sicherheitseinrichtung zeitbezogen erfassen zu kön­ nen, weist die Steuereinheit im Mikrorechner einen programmierbaren Prozes­ sor auf, dessen gespeicherte Werte nach Aktivierung abrufbar sind und der zeitbezogen die Schaltzustände des Schlosses registriert, speichert und auf Abfrage bereitstellt. Ebenso kann damit der Zustand der Speichereinrichtung für elektrische Energie abrufbar gestaltet werden. Aus diesen Gründen kann die Steuereinheit ebenfalls zusätzlich eine Schnittstelle für einen externen Computer aufweisen.
Um den Stromverbrauch zu senken, kann die Steuereinheit eine monostabile Kippstufe aufweisen, durch die das Gesamtsystem nach Ablauf einer willkürlich festgelegten und auch einstellbaren Zeit in einen Schlafmodus verfällt, aus dem es wieder in den Arbeitsmodus wechselt, nach dem über einen Bewegungs­ melder das Hinzutreten des Bedienenden oder eine andere Bewegung zur Kenntnis genommen worden ist.
Für den Fall des Totalverlustes der Umhüllung, Verpackung oder dergleichen Behältnis im Sinne eines unerlaubten Entfernens kann die Steuereinheit ein ständiges Identifikationssignal aussendend ausgebildet ist.
Die Erfindung ist vorteilhaft einsetzbar, wenn es um die Sicherung von Behält­ nissen geht, die kurzzeitig gesichert unbeobachtet gelassen werden müssen, wie das bei Postzustellerwagen, Vitrinen in Museen und dergleichen Behältnis­ sen der Fall ist, die über einen Inhalt verfügen, der unbedingt einem unbefugten Zugriff zu entziehen ist bei größtmöglicher Bedienungserleichterung für die für die Sicherung verantwortliche Person.
Die Erfindung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Auf den menschlichen Organismus in erheblichem Maße giftig wirkende Che­ mikalien werden zum Zweck des Transports in einem größeren Krankenhaus einer verschließbaren Transporteinheit aufgegeben. Auf Grund der Bedarfslage ist ein häufiger und schneller Zugriff erforderlich.
Der Zugriff darf nur einer für den Umgang mit diesen Giften befugter Person möglich sein. Die Transporteinheit besteht zunächst aus einem kistenartigen Behältnis mit einem am oberen Abschlußrand schwenkbar angelenkten Deckel, um einen ungehinderten Zugriff zu ermöglichen. Der Deckel ist mit einem elek­ trisch/elektronisch verriegelten impulsgesteuerten Schloß gegen unbefugtes und ungewolltes Abheben gesichert. Die Ansteuerung erfolgt mit einer Span­ nung von 5 bis 9 Volt bei einer Stromstärke von 150 mA. Gleichzeitig ist das Schloß so eingerichtet, daß es sich mit einem Spezialschlüssel mechanisch öffnen läßt, wenn die zur Impulssteuerung notwendige elektrische Spannung auf Grund eines Defektes ausfällt.
In den Schwenkmechanismus des Deckels ist ein Lineargenerator integriert, der bei jedem Betätigen des Deckels während des Öffnungs- und des Schließ­ vorganges eine Spannung erzeugt. Diese wird bekanntermaßen in einer Puf­ ferbatterie gespeichert und steht für die Betätigung der impulsgesteuerten Si­ cherung des Schlosses zur Verfügung.
Des weiteren verfügt das Behältnis über eine Streuereinheit mit einem Mikro­ rechner. Dieser dient der Überwachung der Grundfunktionen des Systems, zu deren Erfassung und Prüfung, der Prüfung des Identifizierungscodes des Be­ dienenden und zum Betätigen der Impulssteuerung des Schlosses.
Weiterhin ist im Zusammenhang mit der Zentraleinheit und diese schaltungs­ mäßig beeinflussend ein Identifizierungselement vorhanden. Dieses reagiert berührungslos, indem es auf einen frei programmierbaren Transponder an­ spricht. Dieser wurde vor Beginn des Bedienvorganges ebenso wie der Mikro­ prozessor in der Steuereinheit auf den ID-Code der diensttuenden Person ein­ gestellt. Der Transponder wird von der mit der Bedienung des Behältnisses be­ auftragten Person an einem Gurt am Handgelenk getragen wird und von dieser mit einem Abstand von 5 bis 7 cm in die Nähe des Identifizierungselementes gebracht wird. Bei Schichtwechsel kann der Transponder neu eingestellt wer­ den, so daß die Identifikation einer anderen Person zur Kenntnis genommen wird und das System trotzdem sicher weiterarbeitend funktioniert.
Alle Bewegungsvorgänge werden in der Zentraleinheit zeitbezogen gespeichert und lassen sich ebenso zeitbezogen dokumentiert abrufen. Ebenso ist eine Schnittstelle vorhanden, über die ein externer, vorzugsweise tragbarer Compu­ ter angeschlossen werden kann, über den alle gespeicherten Informationen der Zentraleinheit dokumentiert werden können. So ist es möglich, den letzten Zeit­ punkt des Öffnens festzustellen und eine Aussage zu treffen, durch welche Person das Behältnis geöffnet worden ist, wenn mehrere Personen mit unter­ schiedlichen Codes über das Identifizierungselement die Möglichkeit des Zu­ griffes hatten.
Des weiteren sendet die Zentraleinheit ständig ein digitalisiertes Signal aus, das auf sich auf eine Entfernung von bis zu 50 m orten läßt. Das ist insoweit von Bedeutung, wenn, aus welchen Gründen auch immer, das Behältnis aus einer definierten und gesicherten Zone entfernt wird.
Um den Gesamtenergiebedarf so gering wie möglich zu halten,verfällt das Sy­ stem, wenn es längere Zeit nicht arbeitet, in den sogenannten Standby-Betrieb, wobei die Abgabe des digitalisierten Signals nicht unterbleibt. Dazu ist es mit einer monostabilen Kippstufe ausgerüstet und kehrt wieder in den Betriebszu­ stand zurück, wenn durch einen Bewegungsmelder, der auf eine Entfernung von 1 m eingestellt ist, eine sich nähernde Person erfaßt wird. Die Zeit, die ver­ geht, bis das System in den Standby-Betrieb übergeht, ist über den bereits er­ wähnten tragbaren Computer und die an der Zentraleinheit vorhandene Schnitt­ stelle eingestellt worden. Ebenso wird in feststehenden Zyklen auf Abruf über den Ladezustand der Pufferbatterie informiert.
Des weiteren ist seitlich in das Behältnis und mit der Pufferbatterie verbunden ein mit einem Laderegler verbundener Steckkontakt eingeordnet, über den mit einem handelsüblichen Kleinladegerät die Pufferbatterie aufgeladen werden kann.

Claims (28)

1. Sicherheitseinrichtung für eine mindestens im Verschlußbereich eigen­ steife Verpackung, Umhüllung und dergleichen, die mehrteilig so ausge­ führt ist, daß wenigstens ein Teil als Verschlußteil wirkend ausgeführt ist und zum Grundbehältnis festgelegt ist sowie eine Speichereinrichtung für elektrische Energie aufweisend, bestehend aus
  • - einer kinetische Energie in elektrische Energie umwandelnden integrierten Stromerzeugungseinrichtung,
  • - die die erzeugte elektrische Energie an die Speichereinrichtung für elektrische Energie weitergebend mit dieser verbunden ist,
  • - einem elektrisch-elektronisch betätigten verriegelbaren Schloß
  • - das mit einem Identifikationselement zur persönlichen Identifizie­ rung des Bedienenden elektrisch-elektronisch verbunden ist,
  • - alle Elemente mit einer Steuereinheit mit integriertem Mikrorech­ ner verbunden sind,
  • - die Steuereinheit wiederum mit dem elektrisch-elektronisch verrie­ gelbaren Schloß dieses mit Öffnungs- und Schließbefehl betäti­ gend verbunden ist.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, bei der
  • - das elektrisch-elektronisch betätigte verriegelbare Schloß einen bekannten mechanischen die elektrisch-elektronische Verbindung außer Kraft setzende ebenfalls mechanisch codierten Entriege­ lungsmechanismus aufweist.
3. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der
  • - eine Einspeisungsmöglichkeit zur Fremdeinspeisung der für die Speichereinrichtung für elektrische Energie benötigten Spannung vorhanden ist.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Einspeisungsmög­ lichkeit aus
  • - einem Steckkontakt und einem mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie gekoppelten Laderegler besteht.
5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der
  • - die integrierte Stromerzeugungseinrichtung ein in den Verschluß­ bereich integrierter und durch die Bewegungen des Verschlußtei­ les bewegter Rotationsgenerator ist, der elektrisch mit der Spei­ chereinrichtung für elektrische Energie verbunden ist.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, bei der
  • - der Rotationsgenerator ein Miniaturgenerator ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, bei der
  • - der Miniaturgenerator ein Lineargenerator ist.
8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der
  • - die integrierte Stromerzeugungseinrichtung ein generatorisch wir­ kendes induktives Element ist.
9. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der
  • - in den oberen Bereich der Umhüllung oder Verpackung
  • - photovoltaische Elemente integriert sind,
  • - die elektrisch
  • - mit der Speichereinrichtung für elektrische Energie diese mittels der photovoltaisch erzeugten Spannung auffüllend verbunden ist.
10. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der
  • - das Identifikationselement eine bekannte sensorische Einrichtung ist.
11. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 10, bei der
  • - die sensorische Einrichtung eine auf eine datentechnisch erzeug­ te Identifikation reagierende ist.
12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, bei der
  • - die auf eine datentechnisch erzeugte Identifikation reagierende sensorische Einrichtung ein Touch-memory-Element ist.
13. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, bei der
  • - die sensorische Einrichtung als Kartenleser ausgeführt ist.
14. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13, bei der
  • - der Kartenleser als Magnetstreifenkartenleser ausgeführt ist.
15. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13, bei der
  • - der Kartenleser als Strichcode-Kartenleser ausgeführt ist.
16. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, bei der
  • - die Karte eine solche mit integriertem Mikroprozessorchip ist.
17. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der
  • - das Identifikationselement ein berührungslos arbeitendes ist.
18. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, bei dem
  • - das das Identifikationselement beeinflussende Gegenstück ein Transponder ist.
19. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 18, bei dem
  • - der Transponder ein fest eingestellter ist.
20. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 18, bei dem
  • - der Transponder ein frei programmierbarer ist.
21. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, bei der
  • - das Identifikationselement eine Spracherkennungseinheit ist.
22. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, bei der
  • - das Identifikationselement eine Infrarotstrahlung empfangende und verarbeitende Einheit ist.
23. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei der
  • - die Steuereinheit im Mikrorechner einen programmierbaren Pro­ zessor aufweist.
24. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei der
  • - die Steuereinheit eine monostabile Kippstufe aufweist, durch die das Gesamtsystem in einen Schlafmodus verfällt, aus dem es wieder in den Arbeitsmodus wechselt, nach dem über einen Be­ wegungsmelder das Hinzutreten des Bedienenden zur Kenntnis genommen worden ist.
25. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei der
  • - die Steuereinheit ein ständiges Identifikationssignal aussendend ausgebildet ist.
26. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei der
  • - die Speichereinrichtung für elektrische Energie eine Pufferbatterie ist.
27. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, bei der
  • - die Steuereinheit auf einen Abfragebefehl hin ein dem Füllstand der integrierten Pufferbatterie adäquates Signal aussendend ausgebildet ist.
28. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, bei der
  • - die Steuereinheit eine Schnittstelle für den Anschluß eines exter­ nen Computers aufweist.
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