DE2132738B1 - Ein- oder mehrpoliger UEberstromschalter mit thermischer und/oder elektromagnetischer Ausloesung - Google Patents

Description

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lösung erfolgt auch dann, wenn das Betätigungsorgan hebel einzuknicken und damit die schnelle Auslösung während der Auslösung in der Einschaltstellung fest- des erfindungsgemäßen Überstromschalters zu untergehalten wird (Freiauslösung). stützen.

Da in der Einschaltstellung der Kniehebel nahezu Eine zusätzliche Beschleunigung des Ausschaltvorin gestreckter Lage durch den Sperrhebel gesperrt 5 ganges kann noch dadurch erreicht werden, daß im wird, bildet der gesamte gesperrte Kniehebel mit dem Gehäuse ein vom Anker der elektromagnetischen gehäuseseitigen Arm des Betätigungsorgans einen Auslösung schwenkbarer Hebel gelagert ist, der unweiteren Kniehebel. Bei Ausschaltung von Hand mittelbar auf den Kontaktarm einwirkt. Insbesondere wird durch das Betätigungsorgan der nahezu ge- bei Kurzschluß wird dadurch eine äußerst schnelle streckte und gesperrte Kniehebel verschwenkt. Bei io strombegrenzende Abschaltung erreicht.
Überschreiten des Totpunktes des Kniehebels, der Zur Betätigung der Sperrklinke kann das Betätivon dem gehäuseseitigen Arm des Betätigungsorgans gungsorgan im Bereich der gelenkigen Verbindung und von dem nahezu gestreckten Kniehebel gebildet mit dem entsprechenden Hebel des Kniehebels einen wird, wird die auf die Sperrklinke einwirkende Feder Vorsprung aufweisen, der mit der Sperrklinke zusofort wirksam und bewirkt die Trennung der Schalt- 15 sammenarbeitet.
kontaktstücke. Um auch bei der Handausschaltung eine möglichst

Erfolgt aus dieser Ausschaltstellung heraus die schnelle Auslösung durch Einknicken des Kniehebels

Einschaltung des erfindungsgemäßen Überstrom- zu erreichen, ist im Gehäuse ein Anschlag vorgesehen,

schalters, dann gelangen die Schaltkontaktstücke noch der sich im Bewegungsbereich des Sperrhebels bei der

nicht in Anlage aneinander, da ja vor Erreichen die- 20 Handausschaltung befindet und durch den der Sperr-

ser Einschaltstellung die Sperrklinke mit ihrer Halte- hebel außer Eingriff mit dem Vorsprung bringbar ist.

nase in Eingriff mit dem gehäusefesten Anschlag Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

kommt, wodurch die Einschaltbewegung des beweg- Figuren dargestellt. Es zeigt

liehen Kontaktstückes unterbrochen wird. Erst dann, F i g. 1 einen Schaltmechanismus eines Uberstrom-

wenn am Ende der Einschaltbewegung des Betäti- 25 schalters gemäß der Erfindung in Einschaltstellung,

gungsorgans sein gehäuseseitiger Arm an die Sperr- Fig. 2 den gleichen Schaltmechanismus wie Fig. 1

klinke anschlägt und diese außer Eingriff mit dem in Ausschaltstellung nach einer Handauslösung und

gehäusefesten Anschlag bringt, erfolgt ein ruckartiges F i g. 3 den gleichen Schaltmechanismus wie F i g. 1

Schwenken des Kontaktträgers unter Wirkung der in Ausschaltstellung nach einer Freiauslösung.

Feder, die den betätigungsorganseitigen Arm des 30 Der Schaltmechanismus nach den F i g. 1 bis 3 ist

Kniehebels von dem gehäuseseitigen Arm des Betäti- in einem nicht dargestellten Gehäuse untergebracht,

gungsorgans wegzudrücken sucht. Dadurch wird aus dem ein als doppelarmiger Hebel ausgebildetes

auch das bewegliche Kontaktstück ruckartig in Betätigungsorgan 1 und zwei Anschlußfahnen 2 und 3

Anlage an das feste Kontaktstück gebracht. Diese herausragen. Das Betätigungsorgan 1 ist mittels einer

Einschaltung stellt also eine Momenteinschaltung dar, 35 Achse 4 im Gehäuse schwenkbar gelagert. Auf den

wodurch die Kontaktstücke geschont werden und eine gehäuseseitigen Arm 5 des Betätigungsorgans 1 wirkt

hohe Lebensdauer des erfindungsgemäßen Über- eine Zugfeder 6 ein. Der Arm 5 weist ein Langloch 7

Stromschalters erreicht wird. Der erfindungsgemäße auf, in das eine Achse 8 eines Hebels 9 eingreift. In

Überstromschalter kann deshalb vorteilhafterweise als dem Arm 5 befindet sich eine Feder 10, die sich an

Leistungsschalter verwendet werden. Diesen Vorteil 40 einem Federteller 11 abstützt, der an dem oberen

der Momenteinschaltung des erfindungsgemäßen Ende des Hebels 9 anliegt. Mittels einer Achse 12 ist

Überstromschalters weist der bekannte Überstrom- der Hebel 9 mit einem Hebel 13 gelenkig verbunden,

schalter (deutsche Offenlegungsschrift 1 563 781) Beide Hebel 9 und 13 bilden einen Kniehebel. Der

nicht auf. Hebel 13 besteht aus einem U-förmig gebogenen

Um eine einfache Sperrung des Kniehebels in 45 Blechstück, von dem nur der hintere Schenkel sicht-

nahezu gestreckter Stellung durch den Sperrhebel zu bar und dessen Querstück 14 geschnitten dargestellt

erreichen, ist der betätigungsorganseitige Hebel des ist. Der Hebel 9 ist über die Achse 12 hinaus verlän-

Kniehebels über das Kniegelenk hinaus verlängert, gert und in diesem Bereich mittels einer Achse 15 mit

und an diesem Ende ist der Sperrhebel schwenkbar einem Sperrhebel 16 gelenkig verbunden, der mit

gelagert. 50 einer Haltenase 17 das Querstück 14 hintergreift. In

Damit bei der Ausschaltbewegung des Betätigungs- der in F i g. 1 dargestellten Einschaltstellung sperrt

organs der Kniehebel selbsttätig in seine nahezu ge- der Sperrhebel 16 beide Hebel 9 und 13 des Knie-

streckte Lage und der Sperrhebel in seine wirksame hebeis in nahezu gestreckter Stellung, so daß sie in

Stellung gelangen kann, ist auf der Gelenkachse des dieser gesperrten Stellung ein starres Gebilde bilden.

Sperrhebels eine Drehfeder angeordnet, die sich mit 55 Eine auf der Achse 15 angeordnete, als Drehfeder

ihrem einen Arm an dem Sperrhebel und mit ihrem ausgebildete Feder 18, die sich mit ihrem einen Arm

anderen Arm am betätigungsorganseitigen Hebel des am Hebel 9 und mit ihrem anderen Arm in einer

Kniehebels abstützt. Bohrung 19 des Sperrhebels 16 abstützt, hält den

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Sperrhebel 16 in seiner in Fi g. 1 dargestellten Sperr-

Gelenkachse der Sperrklinke ein Kontaktarm 60 stellung. In dieser Sperrstellung bildet dieser starre

schwenkbar gelagert, der in der Einschaltstellung des Kniehebel mit dem Arm 5 des Betätigungsorgans 1

Schalters durch eine im Kontaktträger angeordnete, einen Kniehebel.

den Kontaktdruck bewirkende Feder mit seinem Mittels eines Bolzens 20 steht der Hebel 13 mit Kontaktstück gegen ein festes Kontaktstück gedrückt einem Kontaktträger 21 in gelenkiger Verbindung, ist und in der Ausschaltstellung an der Schwenkachse 65 der mittels einer Achse 22 im Gehäuse schwenkbar des Kontaktträgers anliegt. Die den Kontaktdruck gelagert ist. Der aus einem Blechstück U-förmig gebewirkende Feder trägt bei der thermischen bzw. der bogene Kontaktträger 21 wird von einem Bolzen 23 elektromagnetischen Auslösung dazu bei, den Knie- durchsetzt, durch den ein Kontaktarm 24 schwenkbar

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im Kontaktträger 21 gelagert ist. Mit Hilfe des glei- kung wird erreicht, wenn bei der elektromagneti-

chen Bolzens 23 ist auch eine Sperrklinke 25 gelenkig sehen Auslösung der Anker 44 mit seiner Einstell-

mit dem Kontaktträger 21 verbunden, die eine Halte- schraube 45 auf den unteren Arm des Hebels 41 ein-

nase 26 und eine winkelförmige Aussparung 27 auf- wirkt. Bei Kurzschluß wird durch Betätigung des

weist. An dem oberen Ende der Sperrklinke 25 greift 5 winkelförmigen Hebels 47 durch den Anschlag 46

eine als Zugfeder ausgebildete Feder 28 an, die mit des Ankers 44 der Kontaktarm 24 äußerst schnell

ihrem oberen Ende an einem im Gehäuse angeord- entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und damit

neten Bolzen 29 befestigt ist. Das obere Ende der sein bewegliches Kontaktstück 32 von dem festen

Sperrklinke 25 arbeitet mit einem Vorsprung 30 des Kontaktstück 33 abgehoben.

Armes 5 des Betätigungsorgansi zusammen. Inner- io Die vorstehend beschriebene Auslösung erfolgt ganz halb des Kontaktträgers 21 befindet sich eine Feder unabhängig von der Stellung des Betätigungsorgans 1. 31, die sich mit ihrem einen Ende am Kontaktarm 24 Wird das Betätigungsorgan 1 in seiner Einschaltstel- und mit dem anderen Ende am Querstück des Kon- lung gemäß F i g. 1 festgehalten, dann erfolgt eine taktträgers 21 abstützt. Unter der Wirkung dieser Freiauslösung, nach der der Schaltmechanismus die Feder 31 liegt gemäß F i g. 1 ein Kontaktstück 32 des 15 in F i g. 3 dargestellte Lage einnimmt. Bei freibeweg-Kontaktarmes 24 an einem festen Kontaktstück 33 lichem Betätigungsorgan 1 wird schon während der der Anschlußfahne 3 an. Die Feder 31 bewirkt also Auslösung das Betätigungsorgan 1 durch die Zugden Kontaktdruck. Der Kontaktarm 24 weist einen feder 6 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Ausschalt-Ansatz 34 auf, mit dem der Kontaktarm 24 in der stellung geschwenkt. Der Schaltmechanismus nimmt Ausschaltstellung gemäß Fig. 2 und 3 unter Wirkung 20 dann die in Fig. 2 dargestellte Lage ein, in der der der Feder 31 an der Achse 22 anliegt. aus den beiden Hebeln 9 und 13 bestehende Knie-Mittels einer Litze 35 ist der Kontaktarm 24 mit hebel durch den Sperrhebel 16 in seiner nahezu gedem einen Ende einer Spule 36 eines Elektromagne- streckten Lage gesperrt wird.

ten 37 verbunden, deren anderes Ende über eine Erfolgt nun aus der Stellung des Schaltmechanis-Litze 38 mit einem Bimetallstreifen 39 in Verbindung 25 mus gemäß F i g. 2 heraus eine Einschaltung, wobei steht, der an der Anschlußfahne 2 befestigt ist. Der das Betätigungsorgan 1 im Uhrzeigersinne gemäß Bimetallstreifen 39 weist eine Einstellschraube 40 auf, F i g. 2 geschwenkt werden muß, dann wird über den die auf einen winkelförmig ausgebildeten Hebel 41 nahezu gestreckten und durch den Sperrhebel 16 gebei Durchbiegung des Bimetallstreifens 39 einwirken sperrten Kniehebel der Kontaktträger 21 und damit kann. Der Hebel 41 ist mittels einer im Gehäuse an- 30 auch der Kontaktarm 24 im Uhrzeigersinn um die geordneten Achse 42 schwenkbar gelagert. Auf sei- Achse 22 geschwenkt. Hierbei wird die Sperrklinke nen unteren Arm wirkt eine Druckfeder 43 ein. Mit 25 vom Kontaktträger 21 mitgenommen und nach seinem oberen Arm kann der Hebel 41 den Sperr- unten gemäß F i g. 2 bewegt, wobei die Feder 28 gehebel 16 in seine unwirksame Lage schwenken. spannt wird. Diese Bewegung erfolgt so lange, bis die Der Elektromagnet 37 weist einen Anker 44 auf, 35 Haltenase 26 der Sperrklinke 25 auf einen gehäuseder an seinem linken Ende mit einer Einstellschraube festen Anschlag 50 auftrifft. Hierbei befindet sich das 45 versehen ist, die beim Anziehen des Ankers 44 bewegliche Kontaktstück 32 des Kontaktarmes 24 durch den erregten Elektromagneten 37 auf den un- etwas oberhalb des festen Kontaktstückes 33, also teren Arm des Hebels 41 einwirkt. noch nicht in der Einschaltstellung. Das Auftreffen Der Anker 44 des Elektromagneten 37 weist noch 40 der Haltenase 26 der Sperrklinke 25 auf den gehäuseeinen Anschlag 46 auf, der mit einem winkelförmig festen Anschlag 50 erfolgt bereits, bevor der Knieausgebildeten Hebel 47 zusammenarbeiten kann, der hebel, der durch den gehäuseseitigen Arm 5 des Bemittels einer Achse 48 schwenkbar im Gehäuse ge- tätigungsorgans 1 und den nahezu gestreckten und lagert ist. Bei dieser Schwenkung des Hebels 47 ent- durch den Sperrhebel 16 gesperrten Kniehebel gebilgegen dem Uhrzeigersinne schlägt das Ende 49 des 45 det wird, seine Totpunktlage erreicht hat. Bis zum Hebels 47 gegen den Kontaktarm 24 und hebt sein Erreichen der Totpunktlage des Kniehebels wird Kontaktstück 32 ruckartig von dem festen Kontakt- durch die Achse 8 des Hebels 9 die Feder 10 zusamstück 33 ab. Dadurch wird die Kontaktöffnung be- mengedrückt und damit gespannt. Hierbei bewegt schleunigt und insbesondere bei Kurzschluß eine sich die Achse 8 im Langloch 7 des Armes 5 in Richstrombegrenzende Wirkung erreicht. 50 tung auf die Achse 4 des Betätigungsorgans 1. Nach In der Einschaltstellung gemäß Fig. 1 fließt der dem Überschreiten des Totpunktes trifft der VorStrom von der Anschlußfahne 2 durch den Bimetall- sprang 30 des Armes 5 des Betätigungsorgans 1 auf streifen 39, die Litze 38, die Spule 36, die Litze 35, das obere Ende der Sperrklinke 25 und schwenkt den Kontaktarm 24, durch die Kontaktstücke 32 und diese entgegen dem Uhrzeigersinne so weit, daß ihre 33 zu der Anschlußfahne 3. Beim Auftreten eines 55 Haltenase 26 außer Eingriff mit dem gehäusefesten Überstromes wird der Bimetallstreifen 39 entgegen Anschlag 50 kommt. Unter Wirkung der starken, gedem Uhrzeigersinn durchgebogen, wobei seine Ein- spannten Feder 10 wird nun über den nahezu gestellschraube 40 auf den unteren Arm des Hebels 41 streckten und gesperrten Kniehebel der Kontaktträeinwirkt und diesen entgegen dem Uhrzeigersinn so ger 21 im Uhrzeigersinn um seine Achse 22 geschwenkt, daß sein oberer Arm den Sperrhebel 16 im 60 schwenkt und damit der Kontaktarm 24 mit seinem Uhrzeigersinn in seine unwirksame Stellung schwenkt, beweglichen Kontaktstück 32 ruckartig in Anlage an in der sich seine Haltenase 17 nicht mehr im Eingriff das feste Kontaktstück 33 gebracht, wodurch eine mit dem Querstück 14 befindet. Unter Wirkung der Momenteinschaltung erreicht ist.
Feder 31 und insbesondere der Feder 28 knickt der In der in Fig. 1 dargestellten Einschaltstellung aus den beiden Hebeln 9 und 13 bestehende Kniehebel 65 liegt die Sperrklinke 25 unter Wirkung der Feder 28 zusammen, wodurch das bewegliche Kontaktstück 32 im Bereich ihrer winkelförmigen Aussparung 27 an vom festen Kontaktstück 33 abgehoben und damit dem gehäusefesten Anschlag 50 an.
der Stromkreis unterbrochen wird. Die gleiche Wir- Im Gehäuse des dargestellten Überstromschalters

kann im Begrenzungsbereich des Sperrhebels 16 ein Anschlag vorgesehen sein, auf den der Sperrhebel 16 bei der Handausschaltung trifft und durch den er außer Eingriff mit dem als Vorsprung wirkenden Querstück 14 gebracht wird, so daß der Kniehebel einknicken kann und dadurch eine schnelle Auslösung auch bei der Handausschaltung ermöglicht wird. Für diesen Zweck kann der Sperrhebel 16 noch

einen zusätzlichen Arm aufweisen, der mit dem nicht dargestellten gehäusefesten Anschlag zusammenarbeitet.

In den Fig. ist äsr überstromschalter einpolig cargestellt. Mehrere solche einpolige Überstromschalter können nebeneinander angeordnet und zu ein:m mehrpoligen überstromschalier verbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY
BAD ORIGINAL 209 528/445

Claims (6)

1 2 7. Überstromschalter nach Anspruch 1, da- Patentansprüche: durch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein An schlag vorgesehen ist, der sich im Bewegungs-

1. Ein- oder mehrpoliger Überstromschalter bereich des Sperrhebels (16) bei der Handausmit thermischer und/oder elektromagnetischer 5 schaltung befindet und durch den der Sperrhebel Auslösung, mit einem Gehäuse, mit einem im Ge- (16) außer Eingriff mit dem Vorsprung (Querhäuse schwenkbar gelagerten, als doppelarmiger stück 14) bringbar ist.

Kipphebel ausgebildeten Betätigungsorgan, das

mittels eines Kniehebels mit einem im Gehäuse

schwenkbar gelagerten Kontaktträger in Verbin- io
dung steht und dessen gehäuseseitiger Arm mittels eines Langloches mit einem Hebel des Knie- Die Erfindung bezieht sich auf einen ein- oder hebeis verbunden ist, und mit einer Feder, die mehrpoligen Überstromschalter mit thermischer und/ diesen Hebel des Kniehebels von dem gehäuse- oder elektromagnetischer Auslösung, mit einem Geseitigen Arm des Betätigungsorgans wegzudrük- 15 häuse, mit einem im Gehäuse schwenkbar gelagerten, ken sucht, dadurch gekennzeichnet, als doppelarmiger Kipphebel ausgebildeten Betätidaß an dem betätigungsorganseitigen Hebel (9) gungsorgan, das mittels eines Kniehebels mit einem des Kniehebels ein Sperrhebel (16) schwenkbar im Gehäuse schwenkbar gelagerten Kontaktträger in gelagert ist, der den Kniehebel in nahezu ge- Verbindung steht und dessen gehäuseseitiger Arm streckter Stellung durch Hintergreifen eines Vor- 20 mittels eines Langloches mit einem Hebel des Kniesprunges (Querstück 14) des kontaktträgerseitigen hebeis verbunden ist, und mit einer Feder, die diesen Hebels (13) des Kniehebels unter Wirkung einer Hebel des Kniehebels von dem gehäuseseitigen Arm Feder (18) sperrt und der durch einen von der des Betätigungsorgans wegzudrücken sucht,
thermischen und/oder elektromagnetischen Aus- Es ist ein Überstromschalter dieser Art bekannt lösung betätigbaren Hebel (41) in eine unwirk- 25 (deutsche Offenlegungsschrift 1 563 781), der zwar same Stellung schwenkbar ist, und daß an dem den Vorteil hat, daß er relativ wenige, leichte Bau-Kontaktträger (21) eine Sperrklinke (25) schwenk- teile aufweist, so daß mit ihm eine schnelle Auslösung bar gelagert ist, die bei der Einschaltbewegung erreicht wird, jedoch den Nachteil, daß mit ihm eine kurz vor Erreichen der Einschaltstellung des Kon- Momenteinschaltung nicht möglich ist. Dadurch köntaktträgers (21) entgegen der Kraft einer Feder 30 nen sich Einschaltlichtbögen bilden, die die Schalt-(28) mit einer Haltenase (26) in Eingriff mit einem kontaktstücke vorzeitig zerstören und die Lebensgehäusefesten Anschlag (50) und danach durch dauer des gesamten Überstromschalters verringern den gehäuseseitigen Arm (5) des Betätigungs- können,
organs (1) außer Eingriff bringbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den be-

2. Überstromschalter nach Anspruch 1, da- 35 kannten Überstromschalter der oben bezeichneten durch gekennzeichnet, daß der betätigungsorgan- Art so auszubilden, daß eine möglichst schnelle Einseitige Hebel (9) des Kniehebels über das Knie- und Ausschaltung erfolgt, die Schaltkontaktstücke gelenk (Achse 12) hinaus verlängert ist und an geschont werden und damit hohe Schaltleistungen diesem Ende der Sperrhebel (16) schwenkbar ge- möglich sind und eine hohe Lebensdauer erreicht lagert ist. 4° wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung da-

3. Überstromschalter nach Anspruch 2, da- durch gelöst, daß an dem betätigungsorganseitigen durch gekennzeichnet, daß auf der Gelenkachse Hebel des Kniehebels ein Sperrhebel schwenkbar ge-(Achse 15) des Sperrhebels (16) eine Drehfeder lagert ist, der den Kniehebel in nahezu gestreckter (Feder 18) angeordnet ist, die sich mit ihrem Stellung durch Hintergreifen eines Vorsprunges des einen Arm an dem Sperrhebel (16) und mit ihrem 45 kontaktträgerseitigen Hebels des Kniehebels unter anderen Arm am betätigungsorganseitigen Hebel Wirkung einer Feder sperrt und der durch einen von (9) des Kniehebels abstützt. der thermischen und/oder elektromagnetischen Aus-

4. Überstromschalter nach Anspruch 1, da- lösung betätigbaren Hebel in seine unwirksame Steldurch gekennzeichnet, daß auf der Gelenkachse lung schwenkbar ist, und daß an dem Kontaktträger (Bolzen 23) der Sperrklinke (25) ein Kontaktarm 50 eine Sperrklinke schwenkbar gelagert ist, die bei der (24) schwenkbar gelagert ist, der in der Einschalt- Einschaltbewegung kurz vor Erreichen der Einschaltstellung des Schalters durch eine im Kontaktträ- stellung des Kontaktträgers entgegen der Kraft einer ger (21) angeordnete, den Kontaktdruck bewir- Feder mit einer Haltenase in Eingriff mit einem gekende Feder (31) mit seinem Kontaktstück (32) häusefesten Anschlag und danach durch den gehäusegegen ein festes Kontaktstück (33) gedrückt ist 55 seitigen Arm des Betätigungsorgans außer Eingriff und in der Ausschaltstellung an der Schwenk- bringbar ist.

achse (Achse 22) des Kontaktträgers (21) anliegt. I_n der Einschaltstellung des erfindungsgemäßen

5. Überstromschalter nach Anspruch 1, da- Überstromschalters wird durch den Sperrhebel der durch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein vom nahezu gestreckte Kniehebel gesperrt. Tritt ein ÜberAnker (44) der elektromagnetischen Auslösung 60 strom auf, dann schwenkt der von der thermischen schwenkbarer Hebel (47) gelagert ist, der un- und/oder elektromagnetischen Auslösung betätigbare mittelbar auf den Kontaktarm (24) einwirkt. Hebel den Sperrhebel in seine unwirksame Lage, so

6. Überstromschalter nach Anspruch 1, da- daß durch die auf die Sperrklinke einwirkende Feder durch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan sowohl der nur nahezu gestreckte Kniehebel schnell (1) im Bereich der gelenkigen Verbindung mit 65 zusammengezogen als auch der Kontaktträger in seine dem entsprechenden Hebel (9) des Kniehebels Ausschaltstellung geschwenkt wird. Diese Ausschaleinen Vorsprung (30) aufweist, der mit der Sperr- tung stellt eine Momentausschaltung dar, durch die klinke (25) zusammenarbeitet. die Schaltkontaktstücke geschont werden. Diese Aus-