DE2739341A1

DE2739341A1 - Mehrfachspuelverfahren fuer oberflaechen-nassbehandlungs-anlagen

Info

Publication number: DE2739341A1
Application number: DE19772739341
Authority: DE
Inventors: Heinz Meurer
Original assignee: Blasberg & Co KG Friedr GmbH
Current assignee: Blasberg & Co KG Friedr GmbH
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1979-03-08

Description

VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler f 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

5 KÖLN 1 31.Auq. 1977

OEICHMANNHAUS AM HAUPTiAHNHOF

Friedr. Blasberg GmbH & Co KG, 565O Solingen Mehrfachspülverfahren für Oberflächen-Naßbehandlungs-Anlagen

Die Erfindung betrifft ein Mehrfachspülverfahren für Oberflächen-Naßbehandlungsanlagen, bei welchem der zu spülende Gegenstand in aufeinanderfolgenden Spül takten aus verschiedenen Spülmittelbehältern mit SpülflUssigkeiten zunehmend geringerer Konzentratverschleppung besprüht wird und die ablaufende Spülflüssigkeit jeweils wieder in einen der Behälter geleitet wird,sowie ein Mehrfachspülsystem zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Mohrfachspülverfahren (DT-OS 24 Ik 082) der genannten Art sind mehrere Spülmittelbehälter, die Vorratskammern für verschiedene Oberflächenbehandlungsflüssigkeiten bilden, nebeneinander angeordnet. Über den Spülmittelbehältern befindet sich stationär die Oberflächenbehandlungswanne, in die mehrere Galvanisiertrommeln für das zu behandelnde Gut gesenkt werden können und dort in Umdrehung gebracht werden. Längs einer quer zu den Spülmittelbehältern verlaufenden Schiene ist ein Ansaugmunstück verfahrbar, das wahlweise in jeden einzelnen Spülmittelbehälter

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Telefon: (0221) 23 45 4t - 4 ■ Telex: 888 2307 dopa d - Telegramm: Dompalcnt Köln

eingesenkt werden kann. Mit dem Einsaugmundstück ist ein Ablaufstutzen verbunden. Die Oberflächennaßbehandlung der Gegenstände erfolgt durch Besprühen mit derjenigen Spülflüssigkeit, in deren Spülmittelbehälter das Einsaugmundstück eingesenkt ist. Die von den Gegenständen abtropfende und die vorbeigespritzte Flüssigkeit wird in einer Wanne aufgefangen und über den Ablaufstutzen in denjenigen Behälter zurückgeleitet, dem sie entnommen worden ist. Dies bedeutet, daß die Konzentratverschleppung der Spülflüssigkeit eines bestimmten Spülmittelbehälters während der Naßbehandlung der Gegenstände stetig ansteigt, weil die durch den Ablaufstutzen in den Spülmittelbehälter zurückgeführte Spülflüssigkeit stärker verschleppt bzw. durch das Konzentrat verunreinigt ist, als diejenige Spülflüssigkeit, die durch das EinsaugmundstUck aus demselben Spülmittelbehälter angesaugt worden ist. Die Spülflüssigkeiten in den einzelnen Sp ülmittelbehältern sind daher in relativ kurzer Zeit bereits so stark mit Konzentrat angereichert, daß sie erneuert werden müssen. Die bekannte Anlage ist daher für einen Dauerbetrieb nicht geeignet.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Flüssigkeitsspülung von Gegenständen (DT-AS 18 05 655) durchläuft der Gegenstand nach Beendigung der Oberflächenbehandlung ein Vorspülbad und ein Nachspülbad. Das Vorspülbad hat selbstverständlich eine größere Konzentratverschleppung als das Nachspülbad. Beiden Bädern wird, über Ventile gesteuert, regenerierte Spülflüssigkeit zugeführt.

Gleichzeitig wird aus beiden Spülmittelbehältern verbrauchte Spülflüssigkeit abgeleitet. In die Ablaufleitung des Nachspülbades ist ein Leitwertmesser geschaltet, der durch Messung der elektrischen Leitfähigkeit des ablaufenden Spülmittels den Versohleppungs-

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grad ermittelt und in Abhängigkeit hiervon die Zufuhr regenerierten Spülmittels zu dem Vorspülbad und zu dem Nachspülbad steuert. Mit diesem Verfahren ist zwar ein Dauerbetrieb möglich, weil die Konzentratbelastungen der beiden Spülbäder durch die Regelung relativ gut konstant gehalten werden, jedoch erfordert die Anlage, insbesondere bei einer größeren Anzahl von SpUlstationen, viel Platz und durch die Verwendung einer Tauchspülung auch eine erhebliche Menge an SpUlflüssigkeit.

Schließlich sind Tauchspülverfahren bekannt, bei denen die einzelnen SpUlmittelbehälter nach Art einer Kaskade hintereinander angeordnet sind. Jeder SpUlmittelbehälter besitzt einen Überlauf, der zu dem nachfolgenden Spülmittelbehälter, dessen Spülflüssigkeit einen größeren Verschleppungsgrad aufweist, führt. Auf diese Weise wird jedem Spülmittelbehälter kontinuierlich Spülmittel aus dem jeweils vorgeschalteten SpUlmittelbehälter zugeführt. Der letzte SpUlmittelbehälter, dessen SpUlflüssigkeit den größten Verschleppungsgrad aufweist, kann an eine Wertstoff-Aufbereitungsanlage zur Rückgewinnung des von den Gegenständen abgespülten Konzentrates oder an einen Ablauf angeschlossen sein, während dem ersten Spülraittelbehälter mit dem geringsten Verschleppungsgrad völlig unbeladenes Spülmittel zugeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein MehrfachspUlverfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das kontinuierljc h durchführbar ist, in-dem die Kontratverschleppungen In den einzelnen Spülmittelbehältern während des Dauerbetriebes im wesentlichen konstant gehalten werden.

Dabei sollen die zu spülenden Gegenstände den verschiedenen Spülvorgängen in einer einzigen Spülstation ausgesetzt werden, so daß ein Umsetzen zwischen zwei SpUl-

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vorgängen entfällt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei jedem Spill takt mindestens ein Teil der ablaufenden Spülflüssigkeit einem Spülmittelbehälter zugefUht wird, dem bei einem vorhergehenden Spültakt SpUlflüssigkeit entnommen wurde.

Die Erfindung sieht einen kaskadenförmigen Fluß der Spülflüssigkeit bei einem Sprühverfahren vor. Die einem bestimmten Spülmittelbehälter entnommene Spülflüssigkeit wird gegen den Gegenstand gesprüht und anschließend nicht wieder demjenigen SpUlmittelbehälter zugeführt, dem sie entnommen worden ist, sondern dem nachgeordneten Spülmittelbehälter mit dem nächsthöheren Grad an Konzentratverschleppung. Die Spülflüssigkeit, die dem letzten Spülmittelbehälter mit der größten Konzentratverschleppung entnommen worden ist, wird, nachdem sie zur Durchführung des ersten Spülvorganges gegen den aus der BehandL ungsanlage kommenden Gegenstand gesprüht worden ist, anschließend nicht einem Spülmittelbehälter, sondern einer WerfcStoff-Aufbereitungsanlage in Form eines Ionenaustauschers, Verdampfers, Filters u. dgl. zugeführt oder ganz einfach in einen Ablauf geleitet.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß nur eine einzige Spülstation vorzusehen ist und daß die Spülmittelbehälter nicht in unmittelbarer räumlicher Nähe der SpUIstatlon anzubringen sind sondern als kompakte Tanks an einer entlegenen Stelle angebracht werden können. Die üblicherweise bei Kaskadenspülungen erforderlichen Standbehälter, in denen eine Tauchspülung stattfindet, werden hierbei nicht benötigt.

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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im wesentlichen nur diejenige Spülflüssigkeit einem Spülmittelbehälter zugeführt wird, dem bei einem vorhergehenden Spültakt Spülflüssigkeit entnommen wurde, die von dem zu spülenden Gegenstand abtropft, während diejenige Spülflüssigkeit, die den Gegenstand beim Besprühen nicht getroffen hat, in bekannter Weise in den Spülmittelbehälter zurückgeführt wird, dem sie entnommen worden ist.

Bei Sprüh-Spülverfahren ist es zwar grundsätzlich bekannt, das Wasser, das nicht auf Arbeitsstücke trifft, zurückzugewinnen (SW-PS 353 927), indem man nur dasjenige Wasser, das auf Arbeitsstücke trifft und dabei verschmutzt wird, in einem Ablauf trichter sammelt, während das die Wände des SpUlbehälters treffende Wasser in denselben Wassertank zurückläuft und wieder angewendet wird, jedoch ist bei diesem bekannten Spülverfahren nur ein einziger SpUlmittelbehälter in Verbindung mit der Spülstation vorgesehen. Der vorliegenden Ausgestaltung der Erfindung liegt dagegen der Gedanke zugrunde, die Unterscheidung zwischen Spülflüssigkeit, die den Gegenstand getroffen hat und Spülflüssigkeit, die an dem Gegenstand vorbeigesprUht worden ist, im Rahmen einer Kaskadenschaltung in Verbindung mit mehreren Spülmittelbehältern unterschiedlicher Konzentratverschleppungen sinnvoll anzuwenden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Mehrfachspülsystem mit einer mit Sprühdüsen ausgestatteten SpUIstation und mehreren Spülmittelbehältern, die wahlweise an einer Einlaßleitung und an einer Auslaßleitung der Spülstation anschließbar sind.

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Dieses Mehrfachspülsystem ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Taktsteuereinrichtung vorgesehen ist, die bei jedem Takt ein Ventil in der Ansaugleitung eines Spülmittelbehälters mit der Einlaßleitung der Spülstation und die Rücklaufleitung des bei dem vorherigen Takt an die Einlaßleitung angeschlossenen Spülmlttelbehälters mit der Ausgangsleitung der SpUlatation verbindet.

In vorteilhafter Weiterbildung dieses MehrfachspUlsystems ist vorgesehen, daß in den Ansaugleitungen der Spülmittelbehälter steuerbare Zulaufventile und in den Rücklaufleitungen steuerbare erste Rücklaufventile angeordnet sind, und daß jeweils ein Zulaufventil eires Spülmittelbehälters mit einem ersten Rücklaufventil eines anderen Spülmittelbehälters synchronisiert ist.

Die Steuerung der Zulaufventile und der Rücklaufventile kann über eine Programmschalteinrichtung erfolgen, die die Zeittakte der einzelnen Spülvorgänge steuert. Wenn die Zeittakte für alle Spülmittelbehälter gleich lang sind, wird jedem Spülmittelbehälter im wesentlichen dieselbe Menge an Spülflüssigkeit zugeführt, die ihm wihrend des vorhergehenden Zeittaktes entnommen worden ist. Daher bleiben die PlUssigkeitsstände in den einzelnen Spülmittelbehältern im wesentlichen konstant.

Dies gilt auch für die Konzentratverschleppungen, so daß ein kontinuierlicher Betrieb ohne zwischenzeitliches Nachfüllen über längere Zeit sichergestellt ist.

Dem ersten Spülmittelbehälter der Kaskade, d.h. demjenigen Spülmittelbehälter, dessen Spülflüssigkeit für den letzten Spülvorgang vorgesehen ist, wird reine Spüllösung über einen gesonderten Zulauf zugeführt. Dieser Spülmittelbehälter kann mit einem Füllstandsregler

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versehen sein, der den Zulauf der reinen Spüllösung in der Weise steuert, daß der Füllstand des Spülmitte lbehälters stets konstant bleibt.

Ein besonderer Vorteil dieses Spülsystems besteht darin, daß die räumliche Anordnung der Spülmittelbehälter nicht an die Spülstation gebunden ist, sondern infolge der synchronisierten Steuerung der einzelnen Zulaufventile und Rücklaufventile die gewünschte Zuordnung von Vor- und Rücklauf unabhängig von der räumlichen Anordnung der einzelnen Behälter stattfindet.

Um eine bessere Spülmittelausnutzung zu erzielen, kann in der oben erwähnten Weise zwischen denjenigen SpUlmittelmengen unterschieden werden, die den zu spülenden Gegenstand getroffen haben, und denjenigen Spülmittelmengen, die vorbeigesprüht worden sind. Dies kann in vorteilhafter Weiterbildung des Mehrfachspülsystems dadurch geschehen, daß unterhalb des Gegenstandes eine Auffangvorrichtung zum Sammeln der von dem Gegenstand abgetropften Spülflüssigkeit angeordnet ist, daß die Aüaufleitung der Auffangvorrichtung über die ersten Rücklaufventile mit den RUcklaufleitungen der Spülmittelbehälter verbunden ist, und daß eine zweite Ablaufleitung der Spülstation über zweite Rücklaufventile mit den Spülmittelbehältern verbunden ist, wobei das zweite Rücklaufventil eines jeden Spülmittelbehälters synchron mit dem Zulaufventil desselben Spülmittelbehälters gesteuert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie das Mehrfachspülsystem eignet sich für die Spülung aller Vollmaterialteile, Bleche, Plattenmaterial usw., d.h. Teile, deren

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Oberfläche durch Ansprühen zugänglich ist. Das Prinzip ist auch für Warentrommeln anwendbar, die eine innere Spritzvorrichtung besitzen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist der zu spülende Gegenstand, der beispielsweise aus einem Galvanisierbad kommt, mit 10 bezeichnet. Dieser Gegenstand ist in die Spülstation 11 derart eingehängt oder eingesetzt, daß er von der Spülflüssigkeit, die aus den SprUhdüsen 12 versprüht wird, getroffen werden kann. Die Spülstation 11 besteht aus einer Wanne, an deren Seitenwänden die in das Wanneninnere gerichteten Sprühdüsen 12 angebracht sind und in derem Boden sich Ablauföffnungen, die noch erläutert werden, befinden.

Zu den Düsen 12 führen die Leitungen 131 und 132, die Zweigleitungen der Zulaufleitung 13 bilden. Die Zulaufleitung 13 enthält eine selbstansaugende Pumpe 14, die über ein Zulaufventil a mit dem ersten Spülmittelbehälter 15, über ein Zulaufventil b mit dem zweiten Spülmittelbehälter 16, über ein Zulaufventil c mit dem dritten Spülmittelbehälter 17 und über ein Zulaufventil d mit dem vierten Spülmittelbehälter l8 verbunden ist. Von den Zulaufventilen a, b, c, und d ist jeweils stets nur eines geöffnet,und aus dem betreffenden Spülmittelbehälter wird dann von der Pumpe 14 SpUlflüssigkeit angesaugt und über die Sprühdüsen 12 gegen den Gegenstand 10 gesprüht.

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Oberhalb des Bodens der Spülstation 11 befindet sich eine Auffangvorrichtung in Form von Leitblechen I9, die so angeordnet sind, daß sie diejenige versprühte Spülflüssigkeit, die von dem Gegenstand 10 abtropft, von derjenigen Spülflüssigkeit trennen, die von den Wänden der Spülstation abläuft. Die von dem Gegenstand abtropfende Spülflüssigkeit gelangt durch die erste Ablauf leitung 20 zu den ersten Rücklaufventilen a,, b,, C₁, U₁, während die zweite Rücklaufleitung 21 diejenige Spülflüssigkeit abführt, die den Gegenstand' nicht getroffen hat. Die zweite Ablaufleitung 21 führt zu den zweiten Rücklaufventilen a₂, b₂, Cp, dp.

Bei dem ersten Sprühtakt a wird das Spülmittel dem Spülmittelbehälter 15 entnommen und entfernt von dem zu spülenden Gegenstand 10 die konzentrierten Reste des Behandlungsbades. Die hierbei von dem Gegenstand abtropfende Spülflüssigkeit gelangt durch die erste Ablaufleitung 20 und das geöffnete Rücklaufventil a. direkt in das Konzentratbad 22 zurück oder sie wird zunächst in eine Wertstoff-Aufbereitungsanlage 25 geleitet. Diese kann beispielsweise aus einem Ionenaustauscher, Verdampfer, Ultra- oder Normalfilter, einer umgekehrten Osmose-Anlage u. dgl. bestehen. Von hieraus wird die aufbereitete Konzentratlösung in das Konzentratbad 22 zurückgeführt.

Sprühlösung, welche den Gegenstand 10 nicht getroffen hat und demnach nur mäßig verunreinigt ist, wird während des Taktes a über die zweite Ablaufleitung 21 und das geöffnete Ventil a_g in denselben Spülmittelbehälter 15 zurückgeleitet, dem sie entnommen worden war.

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Bei dem Spültakt a sind also die Ventile a, a, und a₂ geöffnet, während alle übrigen Ventile geschlossen sind.

Während des zweiten Spültaktes b wird Spülmittel aus dem zweiten Spülmittelbehälter l6 abgezogen. Die von dem Gegenstand abtropfende Lösung gelangt über die erste Rücklaufleitung 20 durch das nunmehr geöffnete Ventil b, in den ersten Spülmittelbehälter 15, während diejenige Sprühlösung, die den Gegenstand 10 nicht getroffen hat,über die zweite Ablaufleitung 21 und das geöffnete Ventil bp in den zweiten Spülmittelbehälter l6 zurückläuft.

Bei dem dritten Spültakt wird die Spülflüssigkeit über das Zulaufventil c dem Spülmittelbehälter 17 entnommen und gegen den Gegenstand 10 gesprüht. Die stärker verunreinigte Spülflüssigkeit wird anschließend über die erste Rücklaufleitung 20 und das Ventil C₁ in den Spülmittelbehälter l6 geleitet, während die weniger verunreinigte Spülflüssigkeit in den SpUlmittelbehälter 17 zurückläuft.

Der letzte Spülmittelbehälter 18 wird mit reiner Spüllösung, z. B. mit voll entsalztem Wasser, beschickt, deren Menge dem Kaskadensystem-Verlust des ersten Sprühtaktes entspricht.

Obwohl in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Spülmittelbehälter I5 bis l8 entsprechend vier verschiedenen Zeittakten vorgesehen sind, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese Anzahl beschränkt. Entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall können sowohl weniger als auch mehr Spülmittelbehälter in der beschriebenen Weise gesteuert werden.

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Die ersten Rücklaufventile a,, b,, c,, d., die zweiten Rücklaufventile a_g, b₂, C₂, d₂,sowie die Zulaufventile a, b, c und d sind Magnetventile, die von einer (nichtdargestellten) Progranunsteuereinrichtung gesteuert werden, wobei die drei Ventile, die mit demselben Buchstaben gekennzeichnet sind, jeweils gleichzeitig geöffnet sind.

In die Nachfülleitung 24 des letzten Spülmittelbehälters 18 ist ein Magnetventil 26 geschaltet, das von einer Höhenstandsmeßeinrichtung 25, die den Füllstand des Behälters 18 mißt, in der Weise gesteuert wird, daß der Flüssigkeitsstand in dem Behälter l8 auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Über die Leitung 24 wird reine SpUllösung in den Behälter l8 eingegeben.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Mehrfachspülverfahren für Oberflächen-Naßbehandlungsanlagen, bei welchem der zu spülende Gegenstand in aufeinanderfolgenden Spültakten aus verschiedenen Spülmittelbehältern mit Spülflüssigkeiten zunehmend geringerer Konzentratverschleppung besprüht wird und die ablaufende Spülflüssigkeit jeweils wieder in einen der Behälter geleitet wird, dadurch gekennzeichne t,-daß bei jedem Spültakt mindestens ein Teil der ablaufenden Spülflüssigkeit einem Spülmittelbehälter zugeführt wird, dem bei einem vorhergehenden SpUltakt SpülflUssigkeit entnommen wurde.
2. Mehrfachspüiverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen nur diejenige Spülflüssigkeit einem SpUlmittelbehälter zugeführt wird, dem bei einem vorhergehenden Spültakt Spülflüssigkeit entnommen wurde, die von dem zu spülenden Gegenstand abtropft, während diejenige Spülflüssigkeit, die den Gegenstand beim Besprühen nicht getroffen hat, in bekannter Weise in den Spülmittelbehälter zurückgeführt wird, dem sie entnommen worden ist.
3. Mehrfachspülsystem mit einer mit Sprühdüsen ausgestatteten Spülstation und mehreren Spülmittelbehältern, die wahlweise an eine Einlaßleitung und an eine Außlaßleitung der SpUlstation anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taktsteuereinrlohtung vorgehsehen ist, die bei jedem Takt ein Ventil (a, b, c, d) in der Ausaugleitung eines Spülmittelbehälters (15 bis 18) mit der Einlaßleitung der SpUlstation (2) und die Rücklaufleitung des bei dem vorherigen Takt an die Einlaßleitung angeschlossenen SpUlmittelbehälters mit der Ausgangsleitung der SpUlstation verbindet.

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4. M'.hrfachspülsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ansaugleitungen der Spülmittelbehälter (15 bis 18) steuerbare Zulaufventile (a,b,c,d) und in den Rücklaufleitungen steuerbare

C) erste Rücklaufventile (a^b^c^d,) angeordnet sind, und daß jeweils ein Zulaufventil (a,b,c,d) eines Spülmittelbehälters mit einem ersten RUcklaufventil (^al'^bl»^cl'^dl) ^eines anderen Spülmittelbehälters synchronisiert ist.

5· Mehrfachspülsystem nach Anspruch 2 oder J>, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Gegenstandes (10) eine Auffangvorrichtung (19) zum Sammeln der von dem Gegenstand abgetropften Spülflüssigkeit angeordnet ist, daß die Ablaufleitung (20) der Auffangvorrichtung über die ersten Rücklaufventile (a₁,b.,c,,d₁) mit den Rucklaufleitungender Spülmittelbehälter (15 bis 18) verbunden ist, und daß eine zweite Ablaufleitung (21) der Spülstation über zweite Rücklaufventile (a₂,bp,c₂,d₂) mit den Spülmittelbehältern verbunden ist, wobei das zweite RUcklaufventil {a._?th_?Jc_?J<l_?) eines jeden SpUlmittelbehälters synchron mit dem Zulaufventil (a,b,c,d) desselben Spülmittelbehälters gesteuert ist.

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