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Die
Erfindung betrifft ein Heißluftgebläse mit mindestens
einem Lüfterrad
und mindestens einer elektrischen Heizeinrichtung. Ferner betrifft
die Erfindung ein System mit einem Heißluftgebläse und mindestens einer Kodiereinheit.
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Ein
Heißluftgebläse, auch
Heißpistole
oder Heat Gun genannt, ist ein Elektrowerkzeug, mit dem ein Arbeitsbereich
(Werkstück)
gezielt erhitzt werden kann. Zu diesem Zweck wird mit mindestens
einem Lüfterrad
Umgebungsluft angesaugt, mittels der Heizeinrichtung erhitzt und
dann durch ein Austrittsrohr auf den Arbeitsbereich ausgeblasen.
Lediglich beispielhaft seien folgende gängigen Einsatzgebiete für Heißluftgebläse genannt:
Entfernen von Klebefolien, Verschweißen von Kunststoffen, Verformen
von Kunststoffen, Entfernung von Lack- oder Farbschichten, insbesondere
auf Holz oder Metall, Desinfizieren von Laborgeräten, Trocknen von Gegenständen. Für die unterschiedlichen
Einsatzgebiete gibt es unterschiedliche optimale Bearbeitungstemperaturen,
die von der Bedienperson, beispielsweise über einen Potentiometer oder
bei elektronischen Heißluftgebläsen durch
eine entsprechende Bedienung einer Steuereinheit eingestellt werden
müssen.
Dabei können üblicherweise
Temperaturen aus einem Temperaturbereich zwischen etwa 50°C und etwa
650°C oder
darüber
gewählt
werden. In der industriellen Anwendung besteht das Problem, dass
der Anwender keine Kenntnis von den optimalen Arbeitstemperaturbereichen
hat und meist dazu neigt, das Heißluftgebläse bei voller Heizleistung
zu betreiben, was zu einer Beschädigung
der zu bearbeitenden Werkstücke
führen kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Heißluftgebläse vorzuschlagen,
bei dem auf einfache Weise für
das jeweilige Einsatzgebiet eine optimale Heizleistung einstellbar
ist, die von dem Anwender nicht eigenmächtig variierbar ist. Ferner
besteht die Aufgabe darin, ein entsprechend verbessertes System
mit einem derartigen Heißluftgebläse vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Heißluftgebläses mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und hinsichtlich des Systems mit den Merkmalen des Anspruchs 10
gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeben.
In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest
zwei von in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Figuren
offenbarten Merkmalen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Heißluftgebläse derart auszubilden, dass
die Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung und damit die
Temperatur der ausgeblasenen Heißluft mittels einer Kodiereinheit
im Heißluftgebläse vorgebbar
ist, wobei die Kodiereinheit bevorzugt lösbar an das Heißluftgebläse andockbar
ist. Der Anwender muss die Einstellung der optimalen Arbeitstemperatur
(Heißlufttemperatur)
nicht wie im Stand der Technik mittels eines Drehreglers oder mittels
Einstelltasten vornehmen, sondern bei einem nach dem Konzept der
Erfindung ausgebildeten System mit einem Heißluftgebläse und mehreren, insbesondere
unterschiedlich kodierten Kodiereinheiten durch die Auswahl einer
für den
jeweiligen Anwendungszweck gekennzeichneten Kodiereinheit und die
Verbindung dieser Kodiereinheit mit dem Heißluftgebläse. Bevorzugt ist das Heißluftgebläse aus Sicherheitsgründen derart
ausgebildet, dass zumindest die elektrische Heizeinrichtung ohne
eine an das Heißluftgebläse angedockte
Kodiereinheit nicht betreibbar ist. Bei einem nach dem Konzept der
Erfindung ausgebildeten Heißluftgebläse ist die
Gefahr einer Fehlbedienung und damit die Gefahr einer Beschädigung von
zu erhitzenden Werkstücken
minimiert. Zudem ist ein derartig ausgebildetes Heißluftgebläse einfach
und sicher bedienbar, ohne Kenntnis von der für einen bestimmten Einsatzzweck
optimalen Arbeitstemperatur haben zu müssen. Insbesondere kann die
durch die Kodiereinheit vorgegebene Heizleistung/Heiztemperatur
von dem Anwender nicht eigenmächtig
geändert
werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die
Kodiereinheit im Wesentlichen nur aus einer in einem Gehäuse angeordneten
Leiterbahn besteht. Bevorzugt ist vorzugsweise ausschließlich eine
Leiterbahn dabei auf eine Leiterplatte aufgebracht. Eine derartig
ausgebildete Kodiereinheit kommt dabei ohne Widerstandselemente
aus, wodurch auch eine aufwändige
Bestückung
der Kodiereinheit mit derartigen elektrischen Bauelementen und alle
damit verbundenen Prozessschritte verzichtet werden kann. Eine nach
dieser Vorgabe ausgebildete Kodiereinheit weist bevorzugt mindestens
zwei voneinander beabstandete Kontaktstellen auf, mit denen die
Kodiereinheit mit dem Heißluftgebläse, an einer
mit speziellen Andockstellen elektrisch kontaktierbar ist. Die unterschiedliche
Kodierung mehrerer unterschiedlicher Kodiereinheiten kann bevorzugt dadurch
realisiert werden, dass bei unterschiedlichen Kodiereinheiten zumindest
eine Kontaktstelle zum Kontaktieren des Heißluftgebläses an einer unterschiedlichen
Position angeordnet ist, sich also die Positionen zumindest einer
Kontaktstelle bei mindestens zwei unterschiedlichen Kodiereinheiten
nicht entsprechen. Derartig unterschiedlich kodierte Kodiereinheiten
kontaktieren das Heißluftgebläse, beispielsweise
eine, insbesondere als Auswerteschaltung bzw. Analogeingang einer
Steuereinheit ausgebildete, elektrische Schaltung oder Digitaleingänge einer
elektrischen Steuereinheit bzw. eines Mikroprozessors des Heißluftgebläses an unterschiedlichen Stellen
und können
somit bei entsprechender Ausbildung des Heißluftgebläses die, insbesondere maximale,
Heizleistung und damit die, insbesondere maximale, Heißlufttemperatur
vorgeben bzw. begrenzen. Anders ausgedrückt werden mit unterschiedlich kodierten
Kodiereinheiten unterschiedliche Kontaktstellenkombinationen des
Heißluftgebläses bzw.
einer elektrischen Schaltung des Heißluftgebläses ausgewählt, also unterschiedliche
Kontaktstellen elektrisch leitend miteinander verbunden. Es liegt
im Rahmen der Erfindung, an der Kodiereinheit ein Leuchtmittel,
beispielsweise eine LED, zur Kennzeichnung des Betriebszustandes
vorzusehen, wobei mit Vorteil auf ein derartiges Leuchtmittel verzichtet
wird.
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Eine
Möglichkeit
zur Realisierung zweier unterschiedlicher Heizleistungen mit zwei
unterschiedlich kodierten Kodiereinheiten besteht darin, dass innerhalb
des Heißluftgebläses mindestens
ein in einer elektrischen Versorgungsleitung der Heizeinrichtung angeordneter
elektrischer Widerstand vorgesehen ist, der durch eine entsprechende
Anordnung der Kontaktstellen, also eine entsprechende Kodierung einer
ersten Kodiereinheit überbrückt wird
und durch eine entsprechende Kodierung, d. h. Anordnung von Kontaktstellen
der zweiten Kodiereinheit nicht überbrückt wird.
Durch Überbrücken des
Widerstandes mit der ersten Kodiereinheit steht somit eine höhere elektrische
Leistung für
die Heizeinrich tung zur Verfügung,
woraus eine höhere
Heizleitung resultiert.
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Bevorzugt
ist eine Ausführungsform,
bei der mehrere in Reihe geschaltete, in einer elektrischen Versorgungsleitung
der Heizeinrichtung angeordnete Widerstände vorgesehen sind, wobei
je nach Kodierung der Kodiereinheit, also je nach Anordnung der Kontaktstellen
beispielsweise kein Widerstand, ein Widerstand oder mehrere Widerstände überbrückbar sind,
wodurch die Heizleistung und damit die Heißlufttemperatur vorgegeben
werden kann.
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Bevorzugt
handelt es sich bei dem mindestens einen in dem Heißluftgebläse in der
elektrischen Versorgungsleitung der Heizeinrichtung angeordneten,
mit der Kodiereinheit zusammenwirkenden Widerstand um einen PTC-Widerstand,
um eine selbsttätige
Heizleistungserhöhung
aufgrund eines bei steigenden Gerätetemperaturen sinkenden Widerstands zu
vermeiden.
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Zusätzlich oder
bevorzugt alternativ zu dem Vorsehen von in einer elektrischen Versorgungsleitung
der Heizeinrichtung angeordneten, mit der Kodiereinheit zusammenwirkenden
Widerständen
ist gemäß einer
bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung eine (elektronische) Steuereinheit vorgesehen, mittels
der die Kodierung, d. h. insbesondere die Anordnung der Kontaktstellen
der Kodiereinheit bestimmbar ist, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit der
festgestellten Kodierung der Kodiereinheit die Heißlufttemperatur
und damit die Heizleistung regelnd ausgebildet ist.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Steuereinheit zum Feststellen der Kodierung der Kodierein heit
mit einer Auswerteschaltung elektrisch leitend verbunden, wobei
die Auswerteschaltung mindestens einen, vorzugsweise mehrere, besonders
bevorzugt in Reihe geschaltete Widerstände aufweist, wobei je nach
Kodierung der mit der Auswerteschaltung kontaktierten Kodiereinheit
beispielsweise kein Widerstand, ein Widerstand oder mehrere Widerstände überbrückbar sind,
wobei die Kodierung der Kodiereinheit mittels der Steuereinheit,
je nach Anordnung der Widerstände
durch eine Strom- und/oder Spannungsmessung feststellbar ist. Anders
ausgedrückt
bildet die Auswerteschaltung einen Analogeingang der Steuereinheit.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform,
bei der mindestens zwei der in Reihe geschalteten Widerstände, vorzugsweise
sämtliche
in Reihe geschalteten Widerstände
unterschiedlich dimensioniert sind. Werden beispielsweise drei unterschiedlich
dimensionierte Widerstände
und vier Andockstellen vorgesehen, ergeben sich acht unterschiedliche Kodierungsmöglichkeiten.
Mit vier Widerständen
und fünf
Andockstellen sind sechzehn unterschiedliche Kodierungen realisierbar.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform,
bei der nicht eine Steuereinheit mit (analoger) Auswerteschaltung
vorgesehen wird, sondern bei der die Steuereinheit, insbesondere
ein Mikroprozessor, mehrere Digitaleingänge aufweist, wobei in Abhängigkeit
der Kodierung der Kodiereinheit unterschiedliche Digitaleingänge miteinander
verschaltbar sind. Das durch die Kodierung der Kodiereinheit vorgegebene
(binäre)
Schaltmuster legt dabei die einzustellende Heizleistung und/oder
Heiztemperatur fest. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform
des Heißluftgebläses, bei
der die unterschiedliche Verschaltung von digitalen Eingängen der
Steuereinrichtung lediglich mit einer mindestens zwei Kontaktstellen
aufweisenden elektrischen Leitung der Kodiereinheit erfolgt. In
diesem Fall ist die Kodierung also ausschließlich durch die Position der
Kontaktstellen der Kodiereinheit vorgegeben.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die
Heizeinrichtung mehrere Heizsegmente aufweist. In Abhängigkeit
der Kodierung der Kodiereinheit werden die Heizsegmente in unterschiedlicher
Weise miteinander verschaltet, bzw. es wird zwischen einzelnen oder
mehreren Heizsegmenten ausgewählt.
So ist es beispielsweise denkbar mit einer ersten Kodiereinheit
zwei Heizsegmente in Reihe zu schalten, mit einer zweiten Kodiereinheit
mit einer von der Kodierung der ersten Kodiereinheit unterschiedlichen
Kodierung lediglich eines der Heizsegmente mit elektrischer Energie
zu versorgen, also auszuwählen,
und mit einer dritten Kodiereinheit beide Heizsegmente parallel
zu schalten. Die Kodierung der Kodiereinheiten wirkt sich somit
unmittelbar auf die Auswahl der einzeln oder in Kombination zum Einsatz
kommenden Heizsegmente (vorzugsweise Heizwendel) aus.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform,
bei der in einem Gehäuse
des Heißluftgebläses eine
Einstecköffnung
für die
Kodiereinheit vorgesehen ist, in die die Kodiereinheit zum lösbaren Festlegen
an dem Heißluftgebläse zumindest
abschnittsweise aufnehmbar ist.
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Wie
zu Anfang erwähnt,
führt die
Erfindung auch auf ein System mit einem zuvor beschriebenen Heißluftgebläse und mindestens
einer lösbar
mit dem Heißluftgebläse verbindbaren
Kodiereinheit, die durch Zusammenwirken mit dem Heiß luftgebläse aufgrund
ihrer Kodierung die, insbesondere maximale Heizleistung und/oder
Heißlufttemperatur
der Heizeinrichtung in dem Heißluftgebläse vorgebend
ausgebildet ist.
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Bevorzugt
ist eine Ausführungsform
des Systems, bei der für
das Heißluftgebläse mindestens zwei
unterschiedlich kodierte Kodiereinheiten vorgesehen sind, wobei
die Kodierung der jeweiligen Kodiereinheiten bevorzugt durch eine
entsprechende Anordnung der Kontaktstellen zur Kontaktierung einer
elektrischen Auswerteschaltung bzw. einer Versorgungsleitung der
Heizeinrichtung des Heißluftgebläses ausgebildet
ist.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die unterschiedlich kodierten Kodiereinheiten
mit einer den Anwendungszweck kennzeichnenden Kennzeichnung, wie
beispielsweise einer Beschriftung, einem Symbol und/oder einer Farbgebung
versehen sind. Zusätzlich
oder alternativ kann die mit der Kodiereinheit erzielbare Heizleistung
und/oder Heiztemperatur auf der Kodiereinheit angegeben sein.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnungen. Diese zeigen in:
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1:
eine stark schematisierte Darstellung eines als Handgerät ausgebildeten
Heißluftgebläses, mit
dem eine Kodiereinheit lösbar
verbunden ist,
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2:
eine Darstellung einer Steuereinheit mit Auswerteschaltung sowie
Kodiereinheit,
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3:
die Steuereinheit mit Auswerteschaltung gemäß 2 jedoch
mit einer unterschiedlich kodierten Kodiereinheit,
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4:
eine stark schematisierte Darstellung zur alternativen Ausführungsform
eines Heißluftgebläses,
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5:
eine Darstellung einer Steuereinheit mit digitalen Ausgängen sowie
unterschiedlich Kodierte Kodiereinheiten und
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6:
eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform
eines Heißluftgebläses mit
mehrteiliger Heizeinrichtung.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines als Handgerät
ausgebildeten Heißluftgebläses 1 gezeigt.
Das Heißluftgebläse weist
ein Gehäuse 2 mit
einem Austrittsrohr 3 auf. Innerhalb des Gehäuses 2 befindet
sich eine schematisch angedeutete elektrische Heizeinrichtung 4 sowie
ein schematisch angedeutetes Lüfterrad 5 mit
einem elektrischen Antriebsmotor 6.
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Der
elektrische Antriebsmotor 6 sowie die Heizeinrichtung 4 werden über eine
Steuereinheit 7, die signalleitend mit einem Temperatursensor 8 verbunden
ist mit elektrischer Energie versorgt, die dem Heißluftgebläse 1 über ein
Anschlusskabel 9 zugeführt
wird.
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Die
Steuereinheit 7 ist mit einer Auswerteschaltung 10 verbunden,
die mit einer Kodiereinheit 11 zusammenwirkt, die lösbar in
einer Einstecköffnung 12 im
Gehäuse 2 aufnehmbar
ist.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, kontaktiert die Kodiereinheit 11 die
Auswerteschaltung 10 an zwei Andockstellen (elektrische
Kontakte). Die Anordnung der Kontaktstellen der Kodiereinheit 11 bestimmt
dabei die Kodierung und gibt somit die von der Steuereinheit 7 einzustellende
Heizleistung, insbesondere durch Regelung der Heißlufttemperatur,
vor.
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In 2 ist
eine mögliche
Ausführungsform einer
Steuereinheit 7 mit einer Auswerteschaltung 10 schematisch
dargestellt. Zu erkennen ist ein Mikroprozessor 13 der
Steuereinheit 7, wobei die Steuereinheit 7 über eine
Verbindungsleitung 14 mit einem Widerstand 15 an
eine Widerstandsreihenschaltung der Auswerteschaltung 10 angebunden
ist. Die Auswerteschaltung 10 umfasst einen ersten, zweiten
und einen dritten Widerstand 16, 17, 18,
die in Reihe geschaltet sind und mit einer Versorgungsspannung Ub versorgt werden. Die Auswerteschaltung 10 weist
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
vier als Leiterplattendirektverbinder ausgebildete Andockstellen 19, 20, 21, 22 auf,
wobei jeweils zwei Andockstellen 19, 20, 21, 22 mit
den Kontaktstellen 23, 24 (eine Andockstelle pro
Kontaktstelle) der Kodiereinheit 11 verbindbar sind. Je
nach Anordnung der Kontaktstellen 23, 24 kann
einer, können
zwei oder drei der Widerstände 16, 17, 18 überbrückt werden,
was wiederum von der Steuereinheit 7 detektierbar ist,
wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit
der Anordnung der Kontaktstellen 23, 24, also
der Kodierung der Kodiereinheit 11 die Heizleistung einstellt,
insbesondere durch Regeln der Heißlufttemperatur.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, umfasst die Kodiereinheit 11 als
elektrisches Bauelement lediglich eine auf einer Leiterplatte angeordnete
elektrische Leitung 25, die die Kontaktstellen 23, 24,
also die freien Enden der elektrischen Leitung 25 elektrisch
leitend miteinander verbindet. Die Kodiereinheit 11 umfasst
des Weiteren mit Vorteil keine zusätzlichen elektrischen Bauelemente
wie Festwiderstände,
etc.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
gemäß 2 werden
sämtliche
in Reihe geschalteten Widerstände 16, 17, 18 der
Auswerteschaltung 10 überbrückt, wodurch
die von der Steuereinheit 7 bereitgestellte elektrische
Leistung für
das Heizelement 4 maximal ist.
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In 3 ist
eine leicht abgewandelte Kombination zwischen Steuereinheit 7 mit
Auswerteschaltung 10 und Kodiereinheit 11 gezeigt.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird lediglich auf die Unterschiede
zu dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 eingegangen.
Bezüglich
der Gemeinsamkeiten wird auf die vorhergehende Figurenbeschreibung sowie
auf 2 verwiesen.
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Der
einzige Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 besteht
darin, dass die zur Anwendung kommende Kodiereinheit 11 eine von
der Kodiereinheit 11 gemäß 2 unterschiedliche
Kodierung aufweist. Dies ist dadurch realisiert, dass die beiden
Kontaktstellen 23, 24 der Kodiereinheit 11,
die über
eine im Vergleich zu 2 kürzere elektrische Leitung 25 miteinander
verbunden sind, in einem geringeren Abstand zueinander angeordnet sind.
Mit der Kodiereinheit 11 gemäß 3 kann lediglich
der erste Widerstand 16 der Auswerteschaltung überbrückt werden,
indem die Kontaktstellen 23, 24 durch lösbares Verbinden
der Kodiereinheit 11 mit dem Heißluftgebläse 1 mit den Andockstellen 20, 21 elektrisch
leitend zusammenwirken.
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In 4 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel
ohne elektronische Steuereinheit gezeigt. Zu erkennen ist, dass
in einer Versorgungsleitung 26 zur Versorgung einer elektrischen
Heizeinrichtung 4 mit elektrischer Energie drei in Reihe
geschaltete, als PTC-Widerstände
ausgebildete Widerstände 27, 28, 29 angeordnet
sind. Eine mit dem Heißluftgebläse 11 zusammenwirkende,
lösbar
an diesem festlegbare Kodiereinheit 11 weist wie in den
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
lediglich eine elektrische Leitung 25 mit zwei aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
gezeigten Kontaktstellen auf, wobei durch eine unterschiedliche
Anordnung der Kontaktstellen 23, 24 eine unterschiedliche
Anzahl von Widerständen 27, 28, 29 überbrückt werden
können,
wodurch die Heizleistung je nach Wahl einer entsprechend kodierten
Kodiereinheit 11 einstellbar ist.
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In 5 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel
einer Steuereinheit 7 mit Mikroprozessor 13 gezeigt.
Die Steuereinheit 7 bzw. der Mikroprozessor 13 weist
mehrere digitale Eingänge 30, 31, 32, 33 (Andockstellen)
zum Zusammenwirken mit unterschiedlich Kodierten Kodiereinheiten 11 auf.
Wie aus 5 zu ersehen ist, wird der digitale
Eingang 30 mit einer Versorgungsspannung versorgt. Durch
das von der Kodiereinheit 11 vorgegebene Schaltmuster,
also insbesondere durch die Position und/oder Anzahl von Kontaktstellen
der Kodiereinheit, wird die Heizleistung und/oder die Heiztemperatur
vorgegeben, die dann von der Steuereinheit, insbesondere durch Zusammenwirken
mit einem Temperatursensor geregelt wird. In der rechten Zeichnungshälfte der 5 sind
unterschiedlich Kodierte Kodiereinheiten schematisch dargestellt,
wobei die Kodierung durch das Vorsehen unterschiedlicher Anzahlen
von Kontaktstellen 23, 24, 33, 34 und/oder
die Anordnung der Kontaktstellen 23, 24, 33, 34 an
unterschiedlichen Positionen realisiert ist.
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In 6 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel
eines sehr schematisierten Heißluftgebläses 1 gezeigt.
Zu erkennen ist, dass die Heizeinrichtung 4 zwei Heizsegmente
(Heizwedel) 36, 37 umfasst. Mit Hilfe von vier
unterschiedlich Kodierten, in der rechten Zeichnungshälfte dargestellten
Kodiereinheiten 11 sind unterschiedliche Verschaltungen
der Heizelemente 36, 37 und damit unterschiedliche
Heizleistungen realisierbar. Mit der ersten Kodiereinheit 11 können die
Heizelemente 36, 37 in Reihe geschaltet werden.
Mit der zweiten Kodiereinheit wird lediglich das in der Zeichnungsebene
obere Heizelement 36 aktiviert. Die dritte Kodiereinheit
aktiviert lediglich das in der Zeichnungsebene untere Heizelement 37.
Mit Hilfe der vierten, in der Zeichnungsebene rechts außen dargestellten
Kodiereinheit 11 werden die Heizelemente 36, 37 parallel
geschaltet.