DE3023518A1

DE3023518A1 - Einrichtung zur ueberwachung eines kampffahrzeuges, insbesondere eines kampfpanzers

Info

Publication number: DE3023518A1
Application number: DE19803023518
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 3513 Staufenberg Kratzenberg; Rainer Ing.(grad.) 3502 Vellmar Schröder
Original assignee: Wegmann and Co GmbH
Current assignee: Wegmann and Co GmbH
Priority date: 1980-06-24
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE3023518C2; IT8183623A0; NL191215C; GB2078914A; NL191215B; GB2078914B; BE889360A; IT1146841B; CH656700A5; NL8102887A

Description

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Firma Weqmann & Co., Wolfhaqer Str. 77-79, 3500 Kassel

Ein richtung zur Überwachung eines Kampffahrzeuges, insbesondere eines Kampfpanzers.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Überwachung eines Kampffahrzeuges, insbesondere eines Kampfpanzers, im Ausbildungseinsatz von einer Leitstelle aus.

Moderne Kampffahrzeuge, insbesondere Kampfpanzer sind in ihrer Ausstattung hochkompliziert aufgebaut, insbesondere im Hinblick auf die Beobachtungs- und Waffensysteme. Diese Kompliziertheit macht eine intensive Ausbildung des Be dienungspersonals notwendig.

In vielen Fällen erfolgt die Ausbildung im stehenden oder fahrenden Kampfpanzer,und die Überwachung des Personals erfolgt von der festen oder ebenfalls bewegten Leitstelle aus. Der Kontakt zwischen Leitstelle und Kampfpanzer erfolgt über eine Funkverbindung.

Bei der Überwachung des Personals besteht das Bedürfnis über die äußere Beobachtung des Kampfpanzers von der Leitstelle aus und die Übermittlung der Nachrichten zwischen Kampf panzer und Leitstelle über Funk hinaus eine direkte Überwachung der Einstellung der Beobachtungs- und Zielgeräte am Kampfpanzer von der Leitstelle aus vorzunehmen, und zwar auch dann, wenn zwischen Kampfpanzer und Leitstelle eine .-Relativbewegung stattfindet, also der Kampfpanzer und ggf. die Leitstelle selbst im Gelände bewegt werden_o

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Dabei kann es wichtig sein, sowohl die Aktivitäten des Richtschützen als auch die Aktivitäten des Kommandanten zu überwachen, insbesondere dann, wenn der Kommandant selbst gelegentlich in die Bedienung des Waffensystems eingreifen soll.

Weiterhin kann es aus Sicherheitsgründen sinnvoll sein, gleichzeitig ständig die Waffenstellung in Elevation und Azimut zu überwachen.

Schließlich ist es auch wichtig, daß der das Kampffahrzeug von der Leistelle aus überwachende Ausbildungs Offizier zusätzlich die augenblicklichen Systemdaten kennt, die im allgemeinen als Anzeigen in die Zieloptik des Richtschützen eingespiegelt sind· Es sind dies bei einem modernen Kampfpanzer die Entfernung, die Munitionssorte und die Feuerbereitschaft.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, mit der nach bestimmten vorgegebenen Kriterien wahl- und wechselweise zwei verschiedene Bedienungspersonen eines Kampffahrzeuges überwacht werden können, mit der gleich zeitig die Stellung einer Waffe ständig mitüberwacht werden kann und bei der in der Leitstelle zusätzlich Systemdaten des Waifen- und beojj a zhtungs systems des Kampf fahr zeuges erkannt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung erscheint also auf dem Bildschirm des in der Leitstelle angeordneten Fern sehwiedergabegerätes jeweils entweder das Bild des ersten Fernsehaufnahmegerätes, das beispielsweise dem vom Richtschützen bedienten Ziel- oder Beobachtungsgerät zugeordnet sein kann, oder das Bild des zweiten Fernsehaufnahmegerätes, das beispielsweise dem vom Kommandanten bedienten Zieloder Beobachtungsgerät zugeordnet sein kann. Die jeweilige Umschaltung erfolgt nach einem vorgegebenen Staierprogramm. Dieses Steuerprogramm kann in verschiedenerVfeise realisiert sein. So kann beispielsweise die Bewertung der Vorrangigkeit nach folgenden Gesichtspunkten erfolgenj

a} Grundsätzlich wird das Bild des Zielgerätes übertragen, welches beispielsweise den Turm eines Kampfpanzers führt und somit den Abfeuerkreis zugeschaltet bekommt. Dies kann das Zielgerät des Richtschützen odeijäas Zielgerät des Kommandanten sein.

b)Zusätzlich wird in einer besonderen Betriebsart des Beobachtungs- und Waffensystems das Bild des Zielgerätes des Kommandanten übertragen, wenn der Richtschütze keine eigenen Aktivitäten unternimmto

Es können je nach dem Einsatzzweck mehrere Steuerprogramme vorgegeben sein, die an der Umschaltvorrichtung einge schaltet werden können.

Zweckmäßig sind die Steuerprogramme durch logische Schaltkreise festgelegt, die weiter unten anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

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Das dritte Fernsehaufnahmegerät kann bei der erfindungs— gemäßen Einrichtung an ein Zielgerät angekoppelt sein, das fest mit der Waffe des Kampffahrzeuges verbunden ist. Dadurch wird eine zusätzliche genaue Kontrolle der Waffenstellung möglich, und zwar gleichzeitig zur Überwachung des vom Richtschützen - oder Kommandanten - Beobachtungsgerät gelieferten Bildes· Dies kann nicht nur für Aus bildungszwecke von großem Nutzen sein, sondern es ist auch mit dieser Einrichtung zusätzlich eine Sicherheitskontrolle möglich, indem jeweils sehr genau festgestellt werden kann, ob ein Schuß freigegeben werden kann oder nicht. Es kann somit auch eine Schußsektorbegrenzung zusätzlich zur allgemeinen Überwachung durchgeführt werden. Durch den verwendeten Bildmischer ist es möglich, die beiden Bilder der Waffenoptik und beispielsweise der Richtschützenoptik über eine Bildfunkstrecke zu senden und auf einem Bildschirm wiederzugeben_o

Hierfür ist von besonderer Bedeutung, daß sowohl das Hauptbild als auch das von der Waffenoptik erzeugte Teilbild so übertragen werden, daß die Zentren der Bilder mit eventuell eingeblendeten Strichteilungen an genau definierten Stellen ljegen, daß also eine genaue Reproduktion der Bilder in Bezug auf ihre Lage im jeweiligen Beobachtungsgerät erfolgt. Dies kann durch entsprechende Verzögerung der vom Masteroszillator ausgehenden Synchronisationsimpulse der Fernsehaufnahme — geräte in grundsätzlich bekannter Weise erreicht werden.

Schließlich werden bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch die Anzeigen, die beispielsweise der Richtschütze in seiner Zieloptik eingespiegelt sieht, in das Bild, das auf dem Bildschirm des Fernsehwiadergabegerätes erscheint, einge blendet.

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Auf diese Weise ist eine umfassende Überwachung und Kontrolle des Bedienungspersonales des Kampffahrzeuges von der Leitstelle aus möglich.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

So ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn zusätzlich zu den bereits erwähnten Systemdaten noch eine Einblendung der genauen Zeit vorgenommen wird· Weiterhin kann auch nach die Betriebsart, also RH (Richtschütze führt Hauptwaffe) oder KH (Kommandant führt Hauptwaffe) eingeblendet werden.

Moderne Kampfpam er sind in vielen Fällen mit einer elek tronischen Rechenanlage ausgerüstet, von der aus die Steuerung des Waffen- und Beobachtungssystems erfolgt. An eine derartige Rechenanlage kann die erfindungsgemäße Einrichtung leicht angeschlossen werden.

Schließlich hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn an das Fernsehwiedergabegerät ein Videorecorder angeschlossen ist, mit dessen Hilfe die vom Fernsehwiedergabegerät em pfangenen Bilder aufgezeichnet, und für eine spätere Kon trolle oder für Ausbildungszwecke festgehalten werden können. Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn der Videorecorder zwei unabhängige Sprachspuren mit Nachver— tonungsmöglichkeit aufweist, so daß nicht nur die während der Überwachung geführten Gespräche aufgezeichnet werden können, sondern auch für spätere Ausbildungszwecke Zusatztexte aufgesprochen werden können_o

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Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in einem Blockschaltbild die gesamte Einrichtung an einem Kampfpanzer bzw. einer Leitstelle;

Fig. 2 ebenfalls in einem Blockschaltbild die Ausführung der Umschaltvorrichtung bei einer■Einrichtung nach Fig. I;

Fig. 3 ebenfalls in einem Blockschaltbild die in Fig. 1 mit "Datenfeld" bezeichneten Teile, sowie die in Fig. 1 dem "Bildmischer" zugeordnete Vorrichtung zur Dateneinblendung.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einrichtung ist an ein in einem Kampfpanzer angeordnetes Zielgerät 3

- beispielsweise das Zielgerät des Richtschützen - über eine optische Adaptionsvorrichtung 2 eine Fernsehkamera 1 angekoppelt. Die optische Adaptionsvorrichtung 2 kann dabei so ausgebildet sein, wie dies beispielsweise in der älteren Patentanmeldung P 30 01 050.5 beschrieben ist.

An ein weiteres im Kampfpanzer angeordnetes Zielgerät 6

- beispielsweise das Zielgerät des Kommandanten - ist ebenfalls über eine optische AdaptionsvoirLchtung 5 eine zweite Fernsehkamera 4 angekoppelt. Beide Fernsehkameras und 4 sind mit dner Umschaltvorrichtung 7 verbunden, die mit einem am Kampfpanzer angeordneten Telemetriesender 9 über einen Bildmischer 8 verbunden ist.

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Weiterhin ist mit dem Bildmischer 8 eine dritte Fernsehkamera 10 verbunden, die über eine optische Adaptionsvorrichtung 11 an ein Zielgerät 12, beispielsweise das mit der Hauptwaffe fest verbundene Zielgerät angekoppelt.

Der Bildmischer 8 enthält weiterhin eine Vorrichtung 24 (siehe Fig. 3) zur Einblendung alphanumerischer Zeichen in das zu übertragende Bildsignal. Die einzublendenden Zeichen werden von einer Vorrichtung 13 (Datenfeld) geliefert, die weiter unten aihand von Fig. 3 näher erläutert wird.

Die Versorgung sämtlicher im Kampfpanzer angeordneter Geräte mit elektrischer Energie erfolgt von einer Versor gungseinrichtung 26 aus.

In der Leitstelle ist ein Telemetrieempfänger 21 angeordnet, der mit einem Fernsehwiedergabegerät 22, beispiels weise einem Monitor mit großem Bildschirm, verbunden ist. An das Fernsehwiedergabegerät 22 ist zur späteren Rekon struktion der Aufnahme noch ein Videorecorder 23 ange schlossen. Die Versorgung sämtlicher elektrischer Geräte der Leitstelle mit elektrischer Energie erfolgt von einer Versorgungseinrichtung 27 aus.

Der Umschaltvorrichtung 7 werden über die Eingänge 19a bis 19e verschiedene aus dem Waffen- und Beobachtungssystem des Kampfpanzers stammende elektrische Signale zugeleitet, die jeweils einen bestimmten Betriebszustand dieses Systems kennzeichnen. Wie Fig. 2 zu entnehmen, kann beispielsweise

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der Eingang 19a mit dem Handballenschalter für das Zielgerät des Richtschützen, der Eingang 19b mit dem Hand ballenschalter für das Beobachtungsgerät des Kommandanten verbunden sein, während über den Eingang 19c ein elek trisches Signal zugeführt wird, das vom Zielgerät des Kommandanten abgeleitet wird, und dann anliegt, wenn die Waffe vom Kommandanten geführt wird. Den Eingängen 19 d und 19e können zusätzlich weitere Schaltsignale für be stimmte Betriebszustände zugeführt werden. Über einen Wahlschalter 14 (siehe Fig. 2) ist an der Umschaltvorrichtung 7 ein bestimmtes Steuerprogramm einschaltbar, gemäß die Vorrangigkeit eines der beiden von der Kamera 1 oder der Kamera 4 kommenden Signale festgestellt und die Umschaltung der Kamera 1 oder der Kamera 4 auf den Telemetriesender 9 bewirkt werden soll. Diese Programme sind gemäß Fig. 2 durch logische Schaltkreise 15a bzw. 15b und 15c gegeben. Die Eingänge dieser logischen Schaltkreise sind über potentialtrennende Schaltelemente, beispielsweise Optokoppler 21 mit den Eingängen 19a bis 19e verbunden.

In Fig. 2 ist nur der logische Schaltkreis 15a näher ausgeführt. Er ist im wesentlichen aus einem ODER-Gatter 17 und einem UND-Gatter 18 mit einem negierten Eingang aufgebaut. Der Ausgang des UND-Gatters 18 ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 17 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters ist über den Wahlschalter 14 mit einem Relais 16 verbunden, durch welches wahlweise die von der Fernsehkamera 1 oder der Fernsehkamera 4 kommende Leitung mit dem Bildmischer und damit dem Telemetriesender 9 verbindbar ist. Im Ruhezustand des Relais 16 sei die dem Richtschützen zugeordnete Fernsehkamera 1 mit dem Telemetriesender 9 verbunden. Der

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andere Eingang des ODER-Gatters 17 ist mit dem Eingang 19c verbunden, dem das vom Zielgerät des Kommandanten ausgehende Signal zugeführt wird_o Der negierte Eingang des UND-Gatters 18 ist mit dem Eingang 19a verbunden, dem das vom Hand ballenschalter des Richtschützen Id ausgehende Signal zugeführt wird, während der andere Eingang des UND-Gatters 18 mit dem Eingang 19b verbunden ist, dem das vom Handballenschalter des Kommandanten ausgehende Signal zugeiünrt wird.

Wie aus Fig. 2 ohne welteics ab^uJesen ijt, erfolgt die Betriebsarten abhängige Umschaltung bei Einschaltung des durch den logischen Schaltkreis 15a gegebenen Steuerprogrammes in folgender Weise:

Wenn am Ausgang des ODER-Gatters 17 das Signal logisch ¹¹O" ansteht, ist die Fernsehkamera !,also die dem Richtschützen zugeordnete Fernsehkamera mit dem Telemetriesender 9 ver bunden. Dies ist beispielsweise auch dann der Fall, wenn über den Eingang 19a ein Signal auf den negierten Eingang des UND-Gatters 18 gegeben wird. Wenn über den Eingang 19b oder den Eingang 19c ein Signal gegeben wird, erscheint am Ausgang des ODER-Gatters 17 das Signal ¹¹I",und es wird auf die dem Kommandanten zugeordnete Fernsehkamera 4 umge schaltet.

Mit den logischen Schaltkreisen 15b und 15c können andere, nicht näher erläuterte Steuerprogramme verwirklicht werden.

Der Bildmischer 8 ist in nicht eigens dargestellter Weise weiterhin so ausgebildet, daß er mit Hilfe einer Impulsverzögerungsvorrichtung die Synchronesationsimpulse so verzöger tj-daß auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes

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zwei Bilder erscheinen. Das Hauptbild 22a entspricht dem von der Fernsehkamera 1 bzw. der Fernsehkamera 4 gelie ferten Bild der Richtschützen- oder Kommandanten - Optik, während das in der Zeichnung in der linken oberen Ecke des Hauptbildes 22a erscheinende Teilbild 22b von der Fernsehkamera 10 geliefert wird und damit dem Bild des mit der Waffe fest verbundenen Zielgerätes entspricht. Beide Bilder erscheinen siäadig auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes. Die vertikale und horizontale Größe des eingeschnittenen Teilbildes 22b kann am Bildmischer 8 eingestellt werden.

Im Bildmischer 8 ist weiterhin eine Vorrichtung 24 zur Einblendung von alphanumerischen Zeichen in das zu übertragende Bildsignal angeordnet. Die Vorrichtung 24 ist in an sich bekannter Weise aufgebaut. Die als alphanu merische Zeichen zu übertragenden Daten über die Ent fernung, die Munitionssorte und die Feuerbereitschaft werden von einer Einrichtung abgenommen, die diese Daten an das Ziel- und Beobachtungsgerät des Richtschützen liefert, und die im folgenden nicht näher erläutert wird. Gleichzeitig wird ein von der Hauptverteilung kommendes Betriebsartensignal übernommen. Die Signale werden potentialfrei einer Vorrichtung 25a zur Datenaufbereitung zugeführt, wo sie umcodiert und über den Zwischenspeicher 25b der Vorrichtung 24 zur Einblendung der alphanumerischen Zeichen zugeführt werden. Die Zuführung der Daten zur Vorrichtung 25a erfolgt im allgemeinen seriell, während die Datenübergabe von der Vorrichtung 15a bis zur Vorrichtung 24 parallel erfolgt und der Zwischenspeicher 25b von der Vorrichtung 24 aus synchronisiert ist. Dem Zwischen -

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speicher 25b wird gleichzeitig von einem Zeitmeßgerät 25c aus ein Zeitsignal zugeführt, das beispielsweise die An gäbe von Tag - Stunde - Minute - Sekunde - 0,1-Sekunde und 0,01-Sekunde enthält.

Die von der Vorrichtung 24 eingeblendeten Daten erscheinen auf dem Bildschirm 22 des Fernsehwiedergabegerätes in einem eigenen Datenbild 22c, dessen Lage und Große im Hauptbild 22a beliebig eingestellt werden kann.

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Leerseite

Claims

DR. HEINZ FEDER DR. WOLF-D. FEDER PATENTANWÄLTE Düsseldorf 3Q23§18 Akte 80-10-32 23. JUNI 1980 WF/Q Patentansprüche

1) Einrichtung zur Überwachung eines Kampffahrzeuges, insbesondere eines Kampfpanzers, im Ausbildungseinsatz von einer Leitstelle aus, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1 Im Kampffahrzeug sind drei Fernsehaufnahmegeräte (1,4,10) angeordnet,

1.1 die jeweils über eine optische Adaptions — vorrichtung (2,5,11) an ein Ziel- oder Beobachtungsgerät (3,6,12) des Kampffahrzeuges angekoppelt sind

1.2 und über eine Bildfunkstrecke (9,21) mit einem in der Leitstelle angeordneten Fernsehwiedergabegerät (22) verbunden bzw. verbindbar sind;

2 das erste und zweite Fernsehaufnahmegerät (1,4) sind mit der Bildfunkstrecke (9,21) über eine steuerbare Umschaltvorrichtung (7) verbunden,

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ORIGINAL INSPECTED

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2.1 die eine Vorrangschaltung aufweist, welche aufgrund mindestens eines vorgegebenen Steuerprogrammes die Vorrangigkeit eines der beiden von den Fernsehaufnahmegeräten (1„4) abgegebenen Signale festlegt und

2.2 lediglich das zu einem gegebenen Zeitpunkt vorrangige Signal auf die Bildfunkstrecke (9,21) schaltet;

das dritte Fernsehaufnahmegerät (10) ist an die gleiche zur Leitstelle führende- Bildfunkstrecke (9,21) über einen Bildmischer (8) angeschlossen,

3.1 der im Kampffahrzeug angeordnet und der Umschal tvorrichtung (7) nachgeschaltet ist und

3.2 der so ausgebildet ist, daß das von dem dritten Fernsehaufnahmegerät (10) gelieferte Bild auf dem Bildschirm des Fernsehwieder — gabegerätes (22) als Teilbild (22b) des vom ersten oder zweiten Fernsehaufnahmegerät (1, 24) gelieferten Hauptbildes (22a) erscheint und

3.3 der . eine Vorrichtung (24) zur Einblendung von alphanumerischen Zeichen in das zu übertragende Bildsignal aufweist; es ist im Kampf fahrzeug eine ^Errichtung (25a) zur Datenaufbereitung vorhanden,

4.1 der aus dem Waffen- und Beobachtungssystem des Kampffahrzeuges abgeleitete ausgewählte Betriebs-Zustandsdaten enthaltende elektrisch« Signale zugeführt werden,

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4.2 welche nach einer Umcodierung parallel über einen Zwischenspeicher (25b) der Vorrichtung (24) zur Einblendung von alphanumerischen Zeichen zugeführt werden.

2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Staaerprogramme für die Um sch alt vor rieh tung (7) durch logische Schaltkreise (15a bis 15c) festgelegt sind,

2.4 denen als Eingangssignale vorgegebene, den jeweiligen Betriebszustand des Waffen- und Beobachtungssystems des Kampffahrzeuges kennzeichnende elektrisdie Signaxe zugefihrt werden und

2.1 dfcj.en Ausgangssignale über einen Wahlschal ter (14) der Wicklung eines Uinschaltrelais (16) zugeführt werden,

2.6 welches das jeweils vorrangige Bildsignal auf die Bildfunkstrecke (9,21) schaltet.

3) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

3.4 der Bildmischer (8) eine Impulsverzögerungsvorrichtung aufweist, durch die die Synchronisationsimpulse der Fernsehaufnahmegeräte (1,4,10) so verzögert werden, daß das Zentrum des von dem dritten Fernsehaufnahmegerät (10)

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gelieferten Bildes als Teilbild (22b) auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes (22) in einer der Ecken des vom ersten oder zweiten Fernsehaufnahmegerätes (1,4) gelieferten Haipbbildes (22a) erscheint.

4) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn -zeichnet durch

4.3 ein elektrische Signale abgebendes Zeitmeßgerät (25c), das zusätzlich über den Zwischen speicher (25b) mit der Vorrichtung (24) zur Einblendung von alphanumerischen Zeichen verbunden ist.

5) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

an das in der Leitstelle angeordnete Fernseh wiedergabegerät (22) ein Videorecorder (23) angeschlossen ist.

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