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Die Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung für eine Beleuchtungseinheit und insbesondere eine höhenverstellbare Aufhängevorrichtung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Aufhängevorrichtung vorzusehen, die ein minimalistisches Design zulässt.
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Erfindungsgemäß wird dies im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Das für die Stromzuführung und die Aufhängung der Beleuchtungseinheit vorgesehene Kabel ist auf einer flachen Spindel oder Spule aufgewickelt, die in einem Gehäuse verdrehbar ist. Das Kabel ist im Gehäuse auf einer Führungsbahn geführt, die das Kabel vom Umfang der Spindel zu einer Austrittsöffnung im Gehäuse führt.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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1 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der Aufhängevorrichtung,
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1a eine Ansicht von oben auf das Gehäuse in 1,
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1b einen Schnitt längs der Linie I-I in 1a,
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1c eine Seitenansicht des Gehäuses in Richtung des Pfeils in 1a,
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2 eine Draufsicht auf die im Gehäuse eingesetzte Spindel,
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2a eine Seitenansicht der Spindel mit teilweise aufgewickeltem Kabel,
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2b einen Querschnitt durch die Spindel,
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3 schematisch den Verlauf des Kabels um die Spindel und im Gehäuse in einer perspektivischen Ansicht,
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4 im Querschnitt eine Federdose mit Triebfeder,
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5–5b die Stromzuführung,
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6 eine auseinandergezogene Ansicht der Einzelteile der Aufhängevorrichtung, und
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7 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Bauform des Gehäuses.
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1 zeigt ein bei diesem Ausführungsbeispiel zylindrisches oder etwa scheibenförmiges Gehäuse 1, auf dessen mittiger Achse A eine Austrittsöffnung 1.1 für ein Kabel 2 an einem mittigen Ansatz 1.2 auf der Gehäuseunterseite ausgebildet ist, wie die Schnittansicht in 1b zeigt. Ausgehend von der Austrittsöffnung 1.1 in 1b verläuft in dem scheibenförmigen Gehäuse 1 eine Führungsbahn 10 in einem Bogen 10.1 schräg nach oben und in der Draufsicht in 1a in einem weiteren, etwa horizontal liegenden Bogen 10.2 zum Umfangsbereich des Gehäuses 1, wobei dieser Bogen 10.2 vorzugsweise um etwa 20° zur Horizontalen geneigt ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Ende des Bogens 10.2 etwa auf dem Umfang des zylindrischen Gehäuses 1. 1c zeigt in einer Ansicht in Richtung des Pfeils P in 1a die Fortsetzung der Führungsbahn 10, die bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Ausschnitt 10a des Umfangs des Gehäuses 1 verläuft, der sich von der Oberseite in 1c schräg nach unten erstreckt und derart trichterförmig erweitert ist, dass die erweiterte Trichteröffnung 10a sich über die Höhe der Kabelwicklung auf einer in dem Gehäuse 1 eingesetzten Spindel 3 erstreckt, die in 2a in einer Seitenansicht wiedergegeben ist.
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Die Führungsbahn 10 im Gehäuse 1 verläuft in 1c im Bereich des schräg nach unten verlaufenden Abschnitts 10.3 ebenfalls bogenförmig längs eines exzentrisch angeordneten, abgerundeten Körpers 1.3 des Gehäuses (1). Der Kabelverlauf ist in 1a durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Endabschnitt 10.3 (2) der Führungsbahn 10 in 1c im Bereich des Umfangs des Gehäuses 1 offen ausgebildet, die Umfangsfläche des Gehäuses 1 kann aber auch geschlossen ausgebildet oder mit einer Abdeckung versehen sein.
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2 zeigt in einer Draufsicht die in das Gehäuse 1 verdrehbar eingesetzte Spindel 3, wobei das Kabel 2 vom Umfang der Spindel 3 aus längs des Bogens 10.3 des exzentrisch angeordneten Rundkörpers 1.3 (1) der Führungsbahn 10 wie in den 1a und 1c wiedergegeben zur mittigen Austrittsöffnung 1.1 des Gehäuses 1 verläuft.
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2a zeigt eine Seitenansicht der zylindrischen Spindel 3 mit einem Abschnitt der Wicklung des Kabels 2, des vorzugsweise in schraubenlinienförmig ausgebildeten Rillen 3a um den Umfang der Spindel 3 verläuft.
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2b zeigt einen Querschnitt durch die Spindel 3 mit einer mittigen Öffnung 3.1 für den Durchtritt des Kabels 2. In dem hohlen Spindelkörper 3 ist eine Querwand 3.2 ausgebildet, sodass sich auf der Unterseite der Spindel 3 ein Hohlraum 3.4 ergibt, in den eine in 4 und 4a wiedergegebene Federdose 5 eingesetzt wird. Mit 3.5 ist eine Ausnehmung bezeichnet, in der das Kabelende festgelegt wird, wie dies nachfolgend anhand der 2 näher erläutert wird.
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3 zeigt schematisch den Außenumfang des Gehäuses 1 mit der darin angeordneten, durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Spindel 3. Das Kabel 2 ist auf dem Abschnitt 2.1 um den Umfang der Spindel 3 gewickelt, verläuft auf dem Abschnitt 2.2 schräg nach oben in die Führungsbahn 10 des Gehäuses 1 auf dem bogenförmigen Abschnitt 10.3 (1c) und weiter auf dem Bogen 2.3 um den bogenförmigen Körper 1.3 des Gehäuses 1 zur mittigen Austrittsöffnung 1.1.
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Das Ende 2a des Kabels 2 in 3 ist an der Spindel 3 befestigt. Von der nachfolgend näher erläuterten Befestigungsstelle aus ist das Kabel 2 in mehreren Windungen um den Umfang der Spindel 3 geführt, wie 2a zeigt. Durch Verdrehen der Spindel 3 relativ zum stationären Gehäuse 1 kann die am unteren Ende 2b des Kabels 2 befestigte Beleuchtungseinheit B relativ zum Gehäuse 1 angehoben oder abgesenkt werden.
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Bevorzugt wird die Spindel 3 durch eine Triebfeder 6 beaufschlagt, die bei diesem Ausführungsbeispiel spiralförmig in einer runden Federdose 5 angeordnet ist, die in die hohle Spindel 3 eingesetzt und mit dieser verbunden ist, wie dies aus 6 hervorgeht.
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4 zeigt eine Ansicht der Triebfeder 6 in der Federdose 5 von unten. 4a zeigt einen Querschnitt durch die Federdose mit einem Querschnitt durch einen Achskörper 7, der in 4b in einer Seitenansicht wiedergegeben ist.
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Das innere Ende 6a der Triebfeder 6 ist beispielsweise mittels einer Schraube 8 auf dem Umfang des Achskörpers 7 befestigt, der mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel übergreift das obere abgesetzte Ende des Achskörpers 7 (4a) den Ansatz 1.2 am Gehäuse 1 (3), während des untere Ende des Achskörpers 7 beispielsweise in eine Gewindebohrung 9.1 einer scheibenförmigen Gehäuseabdeckung 9 (5) eingeschraubt ist, die das im Querschnitt der 1 etwa topfförmige Gehäuse 1 auf der Unterseite abdeckt und mit diesem beispielsweise durch Schrauben verbunden ist. Bei 9.2 sind Bohrungen angedeutet für den Einsatz von Schrauben, die in Bohrungen 1.4 am Gehäuse 1 eingreifen (6).
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Das äußere Ende 6b der Triebfeder 6 ist mit dem Umfang der Federdose 5 fest verbunden. Wie 4 zeigt, ist beispielsweise ein umgebogenes Ende 6.b in einer Aussparung der Federdose 5 eingehakt. Die Federdose 5 mit der darin angeordneten Triebfeder 6 wird in der Spindel 3 eingesetzt und mit dieser fest verbunden ist, sodass die Triebfeder 6 ein Drehmoment auf die Spindel 3 unter Abstützung am Gehäuse 1 ausübt.
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In 3 ist auf den Abschnitten 2.2 und 2.3 durch einen Bereich W, der durch Striche quer zum Kabel 2 angedeutet ist, der Anlagebereich des Kabels 2 in der Führungsbahn 10 im Gehäuse 1 angedeutet. An dem in 3 mit 2a bezeichneten Ende des Kabels 2 wirkt durch die Federbeaufschlagung eine Drehkraft in Umfangsrichtung der Spindel 3, wie durch einen Pfeil angedeutet, während am gegenüberliegenden Ende 2b des Kabels 2 eine schematisch angedeutete Beleuchtungseinheit B angebracht ist, deren Gewicht das Kabel 2 nach unten zieht, wie durch einen Pfeil angedeutet.
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Die Führungsbahn 10 mit dem Anlagebereich W im Gehäuse 1 bildet einen Brems- oder Haltebereich für das Kabel 2 und das daran hängende Gewicht der Beleuchtungseinheit B, wobei die Länge und die Rauigkeit der Oberfläche der Führungsbahn 10 so ausgelegt ist, dass bei einer vorgegebenen Kraft der Triebfeder 6 die Beleuchtungseinheit B in verschiedenen Nähen relativ zum Gehäuse 1 aufgrund der Bremswirkung des Kabels 2 im Gehäuse 1 gehalten wird (3).
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Für unterschiedlich schwere Beleuchtungseinheiten B werden unterschiedlich ausgelegte Triebfedern 6 verwendet. Bei einer vorgegebenen Kraft der Triebfeder 6, die auf das Gewicht einer Beleuchtungseinheit B abgestimmt ist, kann der Abstand zwischen Beleuchtungseinheit B und Gehäuse 1 von 0 bis etwa 1,7 m in der Höhe verstellt werden, indem die Beleuchtungseinheit B von Hand angehoben oder abgesenkt wird. In diesem Verstellbereich bleibt aufgrund der Bremswirkung im Bereich W die Beleuchtungseinheit B in der eingestellten Höhenposition.
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Mit anderen Worten bildet erfindungsgemäß ein Abschnitt W des Gehäuses 1 einen Bremskörper zwischen Drehmoment an der Spindel 3 und Gewicht der Beleuchtungseinheit B derart, dass durch die Reibungskraft des Kabels 2 an der Führungsbahn 10 im Bereich W ein Gleichgewichtszustand ausgebildet wird zwischen Drehmoment an der Spindel 3 und Gewicht der Beleuchtungseinheit B. Hierbei vergrößert der Anlage- bzw. Reibungsbereich W des Kabels 2 am Gehäuse 1 den Balancebereich zwischen Federkraft an der Spindel 3 und Gewicht der Beleuchtungseinheit B.
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Wenn bei einer abgewandelten Ausführungsform keine Federkraft an der Spindel 3 vorgesehen wird, kann bei der Montage durch eine Verdrehung der Spindel 3 relativ zum Gehäuse 1 die Länge des Kabels 2 zwischen Gehäuse 1 und Beleuchtungseinheit B festgelegt werden, worauf durch Arretieren der Spindel 3 am Gehäuse 1 die eingestellte Kabellänge festgelegt werden kann.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt keine Arretierungseinrichtung zwischen Spindel 3 und Gehäuse 1, sie kann in verschiedener Weise vorzugsweise lösbar ausgebildet werden, sodass die Kabellänge zur Beleuchtungseinheit B auch verstellt werden kann.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende 2a des Kabels 2 über einen Klemmkörper 12 in Farm eines Exzenters in der Aussparung 3.5 der Spindel 3 eingeklemmt, wie 2 zeigt, wobei schematisch die drei Litzen des Kabels 2 angedeutet sind für den Anschluss an die Stromzuführung.
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Nach einer abgewandelten Ausführungsform können am Gehäuse 1 Führungsbahnen 10 bzw. Bremsbahnen unterschiedlicher Länge ausgebildet werden, um die Bremskraft durch Reibung an unterschiedlich schwere Beleuchtungseinheiten anpassen zu können. Beispielsweise kann in der Draufsicht in 1a zusätzlich zu dem halbkreisförmigen Bogen des Kabels 2 bei 10.2 der Führungsbahn 10 ein größerer bzw. längerer Bogen im Gehäuse 1 ausgebildet werden, um eine längere Reibungsstrecke für eine schwerere Beleuchtungseinheit vorzusehen. Eine solche zusätzliche Führungsbahn kann in die wiedergegebene Führungsbahn 10 am Anfang und am Ende einmünden, sodass die Kabelposition im Bereich der Austrittsöffnung 1.1 am Gehäuse 1 und im Außenbereich des Gehäuses 1 an der Übergangsstelle zum Umfang der Spule 3 gleichbleibt.
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Es kann auch eine kürzere Führungsbahn 10 im Gehäuse 1 zwischen mittiger Austrittsöffnung 1.1 und Gehäuseumfang bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden, die in einem flachen Bogen in Form einer Abkürzung der wiedergegebenen Führungsbahn verläuft, jedoch werden vorzugsweise größere Radien der Führungsbahn 10 vorgesehen, um eine schonende Bewegung des Kabels 2 relativ zum Gehäuse 1 bei der Höhenverstellung zu erreichen.
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7 zeigt die Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform des Gehäuses 1, wobei das Kabel 2 von der Mitte des Gehäuses 1 auf dem Umfang eines Rundkörpers 14 geführt ist, der stationär im Gehäuse 1 angeordnet sein kann, wobei das Kabel 2 auch auf einem größeren Umschlingungswinkel um den Rundkörper 14 geführt werden kann. Nach einer Abwandlung kann der Rundkörper 14 verdrehbar im Gehäuse angebracht sein und entgegen der Zugrichtung am Kabel 2 mit einer Federkraft beaufschlagt sein, um die Haltekraft am Kabel 2 durch Reibung zu erhöhen.
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Vorzugsweise ist die Achse des Rundkörpers 14 in 7 schräggestellt zur Achse A des Gehäuses 1, sodass die Führungsbahn 10 in einem schrägliegenden Bogen von der Mitte des Gehäuses 1 aus zum Umfang geführt wird.
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Das Kabel 2 dient sowohl für die Aufhängung der Beleuchtungseinheit B als auch für deren Stromzuführung. Um die stromführenden Litzen des Kabels 2 mechanisch zu stabilisieren, werden in das Kabel vorzugsweise reißfeste Gewebefasern, beispielsweise aus Aramid, eingewoben. Aufgrund des geringen Leistungsbedarfs für den Betrieb von LED-Leuchtmitteln können Kabel 2 mit geringem Leitungsquerschnitt verwendet werden. Durch den geringen Leitungsquerschnitt des Kabels 2 ergibt sich eine hohe Flexibilität zum Aufwickeln des Kabels 2 auf der Spule 3, die einen kleinen Durchmesser haben kann.
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Das 3-polige Kabel 2 ist von einer Isolierung umgeben, beispielsweise aus Teflon oder FEP. Der eine Reibung erzeugende Umlenkbereich W im Gehäuse 1 besteht wie das Gehäuse 1 vorzugsweise aus Polyoxymethylen (POM), sodass sich für den gesamten Verstellbereich der Beleuchtungseinheit B ein gleichbleibender Reibungswiderstand ergibt.
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Für die Stromzuführung ist auf der Spule 3 eine in 5 wiedergegebene Platine 11 mit drei konzentrischen Schleifbahnen 11.1 durch Schrauben befestigt, wobei jede der Schleifbahnen 11.1 mit den drei Litzen des in 2 schematisch wiedergegebenen Kabelendes verbunden werden.
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5a zeigt eine Seitenansicht der beiden Platinen 11 und 13 und 5b zeigt eine Schnittansicht mit dem durch die mittige Öffnung 11.2 der Platine 11 geführten Kabel 2.
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Über der mit der Spindel 3 rotierenden Platine 11 ist im Gehäuse 1 eine kleinere Platine 13 mit drei federnden Schleifkontakten 13.1 mittels Schrauben befestigt, an der das nichtdargestellte Stromzuführungskabel angeschlossen wird. Die Schleifkontakte 13.1 stehen in Kontakt mit den Schleifbahnen 11.1 auf der Platine 11.
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1a zeigt die Anordnung der stationären Platine 13 in einer Aussparung 13a des Gehäuses 1 (1b). Wie die Draufsicht in 1a und die Ansicht in 1 zeigen, erstreckt sich die Aussparung 13a über einen größeren Teil der Oberseite des Gehäuses 1, sodass ausreichend Platz für die Unterbringung des Anschlusskabels vorhanden ist.
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6 zeigt die Einzelteile der beschriebenen Aufhängevorrichtung, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel das Kabel 2 von der Beleuchtungseinheit B zunächst durch den mutig in der Spindel 3 angeordneten Achskörper 7 und durch die Austrittsöffnung 1.1 im Gehäuse 1 verläuft. Von der Mitte des Gehäuses 1 verläuft das Kabel 2 zum Umfang des Gehäuses in einen Bereich, der dem Umfang der Spindel 3 gegenüberliegt, auf dem das Kabel 2 aufgewickelt ist. Auf diese Weise wird eine sehr kompakte Bauform erreicht, wobei des Gehäuse 1 mit der darin angeordneten Spindel 3 abhängig vom Durchmesser flach gehalten werden kann.
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Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. So kann der Außenumfang des Gehäuses 1, der zylindrisch wiedergegeben ist, auch quadratisch oder rechteckig ausgebildet sein. Die Austrittsöffnung 1.1 am Gehäuse 1 kann auch außermittig im Gehäuse positioniert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann in der Aussparung 13a des Gehäuses 1 ein Elektromotor positioniert werden, mittels dem durch drahtlose Signalübertragung die Spindel 3 im Gehäuse 1 verdreht werden kann. Bei einer solchen Ausgestaltung kann eine Triebfeder 6 entfallen, weil die Drehposition der Spindel 3 relativ zum Gehäuse 1 durch den Elektromotor gehalten wird.
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Bevorzugt liegt die Austrittsöffnung 1.1 für das Kabel 2 auf der Achse der Spindel 3, die mit der Achse A des Gehäuses 1 zusammenfällt, sodass sich eine kompakte Bauform ergibt.
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Nach einer weiteren Abwandlung kann die Austrittsöffnung 1.1 am Gehäuse 1 auch außerhalb des Umfangs der Spindel 3 positioniert werden, sodass sich der Anlagebereich W im Gehäuse 1 zwischen der relativ zur Spindelachse außermittigen Austrittsöffnung 1.1 und Umfang der Spindel 3 erstreckt. Hierbei ergeben sich verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten der Aufhängevorrichtung und insbesondere der Gehäuseform.
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Beispielsweise kann auch ein langgestrecktes, etwa leistenförmiges Gehäuse vorgesehen werden, an dem eine langgestreckte Beleuchtungseinheit über zwei oder mehrere Kabel aufgehängt ist, wobei jedes Kabel einzeln über eine Spindel 3 im Gehäuse aufgewickelt ist und an jedem Kabel eine Höhenverstellung vorgenommen werden kann, sodass z. B. eine Schrägstellung einer langgestreckten Beleuchtungseinheit eingestellt werden kann.
