DE3312757A1

DE3312757A1 - Profilstab-klemmverbinder

Info

Publication number: DE3312757A1
Application number: DE19833312757
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Exibelco GmbH
Current assignee: Exibelco GmbH
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1983-04-09
Publication date: 1983-10-27
Also published as: GB8310229D0; ES271660U; IT8367451A0; IT8353251V0; GB2119054A; FR2527278A1

Description

Keil&Schaafhausen

PATENTANWÄLTE 6000 Frankfurt am Main

E 71 PG 2
7.4.1983

Exibelco GmbH
Elisabethenstraße 15

CH-4051 Basel

"Profilstab-Klemmverbinder"

- 01 -

- Jr - ■

Profilstab-Klemmverbinder

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Profilstab-Klemmverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einen durch Ex-IQ zentereinwirkung spannbaren Klemmverbinder zum rechtwinkligen Anschliessen von Traversenelementen an Säulenprofilen mit vorzugsweise über mindestens einen Teil . der Länge des Säulenprofils durchlaufenden im Säuleninneren hinterschnittenen Längsschlitzen. ■: ■■ .

In der DE-OS 2.9*11.008 ist eine Einrichtung zum rechtwinkligen Verbinden von Profilstäben der genannten Art beschrieben, bei der aus den Stirnseiten von Traversenelementen herausragende Kupplungsteile vorhanden sind, die mittels einer Exzenterscheibe aus einer vorneliegenden, montagebereiten Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bringbar sind, in welcher die Kupplungsteile durch Spreizung in kraftschlüssigen Eingriff mit einer hinterschnittenen Aufnahmenute eines Gegenprofilstabes, z.B. eines längsgeschlitzten Säulenprofils stehen. Ein solcher Klemmverbinder gestattet zwar ein rasches Verbinden und Lösen zweier Profilstäbe durch einfaches Verdrehen der Exzenterscheibe mittels eines Werkzeuges. Nachteilig ist jedoch, dass die Exzenterscheibe zur Sicherung eines satten Klemmeingriffes nicht in die Sperr-Totpunktlage gedreht werden darf, und die Spreizung durch ein mit der Traverse fest verbundenes Keilglied erzielt wird, auf deren Schrägfläche die

Kupplungsteile in Sperrstellung abgestützt sind. Dadurch ist die Klemmverbindung nicht rüttelsicher» d.h.
sie kann sich beim Auftreten von Schlägen oder ,
Schwingungen an der Klemmstelle von selbst lösen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin einen Profilstab-Klemmverbinder der gattungsgemässen Art zu schaffen, bei welchem unter Verwendung eines rasch sperrenden Exzentergliedes einesteils ein den

Kraftschluss zwischen den zu verbindenden Profilstäben
herstellendes Hakenlaschenpaar in seine Spannstellung
gebracht wird, und andernteils ein durch das Exzenterglied gesteuert bewegliches Spreizelement als Sperrglied zwischen das Hakenlaschenpaar eingeführt wird, wobei das Sperrglied sowohl das Exzenterglied als auch das Hakenlaschenpaar in ihrer Arbeitsstellung festlegt. Ausserdem soll der Klemmverbinder überwiegend aus in Stanz- und Biegetechnik gestaltbaren Bauteilen herstellbar sein.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe

ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Profilstab-Klemmverbinders ist nachstehend anhand der
Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 perspektivisch und teilweise geschnit-"30 ten ein Schloss eines erfindungsgemäss gestalteten Profilstab-Klemmverbinders,

Fig. 2a, b, c das Hakenlaschengehäuse des Verbinder-

sehlosses nach Fig. 1 im Seitenriss (a), im Grundriss (b) und im Schnitt (c) längs der Linie c-c in Fig. 2a,

Fig. 3a, b, c das Spreizelement des Verbindersehlosses nach Fig. 1 im Seitenriss (a), im Grundriss (b) und im Schnitt (c) längs der Linie c-c in Fig. 3a,

Fig. H das Exzenterglied des Verbinderschlosses nach Fig. 1 in Front- und Seitenansicht, etwa im gleichen Massstab wie die Bauteile in den Fig. 2a-c und 3.a-c,

Fig. 5 das Exzenterglied nach Fig. ¹I in grösserem Massstab, in Front- und Schnittdarstellung, und

Fig. 6a, b, c das Verbinderschloss nach Fig. 1, eingebaut in das Anschlussende eines Traversenverbinders in drei Montagephasen beim Anschliessen an eine Profilsäule»

. ■

In der Zeichnung bezeichnet 1 allgemein ein Verbinderschloss, das gemäss den Fig. 6a-c in den Endabschnitt eines Traversenträgers 2 einzuschieben bestimmt und dort zu verankern ist. Der Traversenträger ist zweckmässig ein Hohlprofil mit einem rechteckigen oder quadratischen Hohlraumabschnitt 2,1 zur geführten Aufnahme bzw. Zentrierung des Verbindungsschlosses 1.

Das Verbinderschloss 1 besteht gemäss den Fig. 1 bis 5 im wesentlichen aus einem Gehäuse 3» das aus einem Flachmetallstreifen gebogen ist und zwei längliche Hakenlaschen 4, 5 enthält, deren rückwärtige Enden mit einem Federsteg 6 miteinander verbunden sind

und an den Vorderenden eine Eingriffsgabelung 7 tragen; ferner aus einem zwischen den Hakenlaschen 4, 5 verschiebbar gehaltenen und nachstehend mit Spreizlasche 8 bezeichneten Spreizelement aus z.B. Stahlband mit vorneliegenden Spreizbacke 9, die auch - wie gezeigt als gegabelte Zähne 9-1, 9-2 ausgeführt sein können und einem rückwärtigen Führungsglied in der Form eines einfachen Führungssteges 10; sowie aus einem Exzenterteil 11, welches einerseits eine Relativverschiebung zwischen dem Verbinderschloss 1 und dem Traversenträger 2, und andernseits zwischen dem Schlossgehäuse 3 und der Spreizlasche 8 zu erzeugen bestimmt ist. Die Hakenlasche 4 ist ferner aus Gründen, die bei der Montage- und Funktionserläuterung klar werden, mit einer Kröpfung 4.1 versehen, so dass ein rückwärtiger breiterer Gehäuseabschnitt 3.1 und ein vorderer schmalerer Gehäuseabschnitt 3.2 resultiert.

: Die beiden Hakenlaschen 4, 5 enthalten in ihrer Seitenfläche je eine Langlochöffnung 12, die beide genau aufeinander ausgerichtet und als Exzentereingriffzonen gestaltet sind, wie nachstehend noch im Detail erläutert. ; Der Federsteg 6 ist mit einer Durchtrittsöffnung 13 für ^; den Führungssteg 10 am rückwärtigen Ende der Spreizlasche ■ 8 versehen, deren Vorderende in der Eingriffsgabelung 7 gefangen ist. Es versteht sich, dass ein am Spreizelement 8 anders gestaltetes Führungsglied auch eine andere Gestaltung der Führungsmittel am Federsteg 6 bedingt.

Die Eingriffsgabelung 7 weist in ihrer in den ■Fig. 1 und 2 gezeigten Form einen an beiden Vorderenden 2Q der Hakenlaschen 4, 5 zuerst einen unter etwa 45° einwärtsgebogenen Zangenabschnitt 14, 14', dann einen etwa Längsachs-parallel-laufenden Klemmabschnitt 15, und zuäusserst einen auswärts gerichteten Hakenabschnitt 16 ₅^ auf. Die Eingriffsgabelung 7 ist weiterhin so gestaltet, ι dass_v die Hakenlasche 4 mit einer Mittenausnehmung 17 30.3.83

versehen ist, die in Längsrichtung der Lasche 4 bis etwa zum Beginn der Anbiegung des Zangenabschnittes 14 einwärts reicht, so dass an der Hakenlasche 4 zwei aussenliegende Klauen 19 resultieren. Die Hakenlasche 5 besitzt dagegen einen komplementär gestalteten Zangenabschnitt 14 V, der anstelle der aussenliegenden Klauen 19 mit Ausbrechungen 20, und anstelle der Mittenausnehmung ^! 17 mit einer innenliegenden Klaue 21 versehen ist. Die Ausnehmung 17 und die innenliegende Klaue 21 weisen Bewegungsspiel auf. Der Klemmabschnitt 15 und der Hakenabschnitt 16 am Zangenabschnitt 14'. sind symetrisch zu den bezüglichen Teilen des Zangenabschnittes 14 gestaltet.

Die Zahnung 9 der zwischen den Hakenlaschen 4, 5 verschiebbar gelagerten Spreizlasche 8 ist analog

¹^ der Gestalt der Eingriffsgabelung 7 mit zwei aussenliegenden Zähnen 9·1 und einem innenliegenden Zahn 9.2 versehen, die durch Schlitze 18 voneinander distanziert sind. Die aussenliegenden Zähne 9-1 liegen in der Kör- \ per .ebene der Spreizlasche 8, der innenliegende Zahn 9·2 ist über einen angemessen langen Spreizbereich etwa um Materialdicke aus der Körperachse parallel laufend so ausgelenkt, dass sich zahninnenseitige Auflageflächen 9.1V, 9.2' ausbilden, die in später erläuterter Weise zusammen mit dem Klemmabschnitt 15 der Eingriffsgabelung 7 eine Rutschsicherung zwischen dem Schlossgehäuse 3 und der Spreizlasche 8 herzustellen gestatten. Sowohl die äusseren Zähne 9-1 als auch der innere Zahn 9-2 ist mit einer 30 -Anschrägung 22 versehen, die einander zugewandt sind. Wie die Hakenlaschen 4_S 5 enthält auch die Spreizlasche 8 eine als Exzentereingriffszone gestaltete Langlochöffnung 23.

Für den Fall, dass die Spreizbacken 9 anders als in der Form der gezeigten gegabelten Zähne 9.1, 9,2 ausgeführt werden, können anstelle der 30°-Spitzen auch Rundungen vorgesehen werden.
30.3.83 ■

Das in den Fig. 1, M, 5 und 6 in verschiedenen Darstellungsweisen gezeigte Exzenterteil 11 weist drei' charakteristische Zonen auf, nämlich

1) eine das Exzenterteil 11 in einer Referenzbohrung 24 in der einen Seitenwand 2^f des Traversenträgers 2 (Pig. 6a-c) bezüglich seiner Drehachse = Zentrumsachse A-A festlegenden Referenznabe 25, auf die zentral eine Sechskant-Schlüsselbohrung 26 ausgerichtet ist;

2) zwei die Längsverschiebung des Verbinderschlosses 1 bzw. des Schlossgehäuses 3 relativ zum Traversenträger 2 in Abhängigkeit von der Drehs'tellüng des Exzenterteils 11 festlegende genau aufeinander fluchtende Exzenternaben 27, die in die Langlochöffnungen 12 in den Hakenlaschen 4, 5 eingreifen; und

3) eine die Längsverschiebung der Spreizlasche 8 sowohl relativ zum Traversenträger 2 als auch zum Schlossgehäuse 3 in Abhängigkeit von der Drehstellung des Exzenterteils 11 festlegende mittlere Exzenternabe 28, die in die Langlochöffnung 23 in der Spreizlasche 8 eingreift.

Die Exzentrizität der Nabe 28 ist gegenüber derjenigen der Naben 27 um l80° verschoben. Die Exzenternaben 27 und 28 sind Zylinderkörper mit gleichem Durchmesser wie die Referenznabe 25, wobei deren Achsen parallel zur Drehachse der Referenznabe 25 laufen. Zudem liegen die Achsen aller drei Naben in der gleichen Ebene. 30

Durch diese Exzenterteilgestaltung und die Dimensionierung der Langlochöffnungen 12 und 23 so, dass die Exzenternaben 27 und 28 frei durchstossbar sind, ist

es möglich, das Schlossgehäuse 3, die Spreizlasche 8 und das Exzenterteil 11 als Einschiebeeinheit yorzukonfektionieren. Während durch die Kröpfung 4.1 der Hakenlasche k nur der hintere Gehäuseabschnitt 3.1 umfangsmässig querschnittsfüllend in den Hohlraum 2.1 des Traversenträgers 2 eingreift, kann beim Einschieben des vormontierten Verbinderschlosses 1 der Exzenterteil 11 entgegen einer Flachfeder 29 so weit einwärts gedrückt werden, bis die Referenznabe 25 etwa mit der Oberfläche der Hakenlasche 5 bündig ist. Dies ist in der Bauteilstellung nach Fig. 6a möglich. Durch Anlegen der Flachfeder 29 an der Gegenwand des Traversenhohlraums verbleibt genügend Platz, um das komplettierte Verbinderschloss einwandfrei einführen.zu können. Sobald beim Einschieben die Referenznabe 25 die Referenzbohrung 24 erreicht, schnappt sie unter Federdruck in die Bohrung ein, und das Verbinderschloss ist im Traversenträger 2 verankert. Es lässt sich durch Einwärt sdrücken der Referenznabe 25 in der Exzenterteilstellung nach Fig. 6a wieder ausbauen.

'

Um bei der nachstehenden Funktionserläuterung praktische Begriffe für die Exzenternaben 27 und 28 zur Verfügung zu haben, werden diese nachstehend mit Gehäusenabe 27 und Spreizlaschennabe 28 bezeichnet.

In den Fig. 6a-c sind drei Phasen beim Anschliessen des mit einem Verbinderschloss nach Fig. 1 versehenen Endes eines horizontalen Traversenträgers 2 an eine Hohlkörper-Tragsäule 30 gezeigt, von welcher zumindest eine vertikale Längsfläche 31 als Kontaktfläche für Reibungseingriff mit dem Stirnende 32 des Traversenträgers 2 verwendbar ist. Die Längsfläche 31 ist mit einer vertikalen Längsnute 33 versehen, durch welche

hindurch die Eingriffsgabelung 7 am Vorderende des Verbinderschlosses 1 in den Hohlraumabschnitt 3¹J eingeführt werden kann.

Die Exzenternabenstellung ist in allen Fig.

6a-c über der Hauptfigur angegeben, wobei mit Z jeweils das Drehzentrum der Referenznabe 25, mit Z' das Zentrum der Gehäusenabe 27 und mit Z" das Zentrum der Spreizlaschennabe 28 bezeichnet ist. Die Exzenterschemata zeigen, dass der Bewegungsradius der Spreizlaschennabe 28 relativ zum Drehzentrum Z der Referenznabe 25 kleiner ist als der Bewegungsradius der Gehäusenabe 27· Dies bedeutet u.a., dass die Vor-Rückwärts-Verschiebung der Spreizlasche 8 beim Drehen des Exzenterteils 11 kleiner ist als der jeweils zugeordnete Bewegungsweg des Schlossgehäuses 3· Bei der in Fig. 6a gezeigten Montagephase befinden sich die Exzenternaben 27, 28 in ihrer "neutralen" Stellung, d.h. bezüglich der Blattebene um l80 gegeneinander verschoben übereinanderliegend. Die Eingriffsgabelung 7 am Verbinderschloss 1 ist in die Längsnute 33 der Tragsäule 30 eingesetzt, und das Stirnende 32 des Traversenträgers 2 liegt nächst der Längsfläche 31 oder auf dieser an. Zwischen der Tragsäule 30 und dem Traversenträger 2 liegt im wesentlichen Grobausrichtung vor.

Wird nun das Exzenterteil 11 durch Rechtsdrehen (Pfeil B) mittels eines Sechskant-Drehwerkzeuges 35 (Schlüssel, Ratsche etc.) in eine etwa *i5°-Mittelstellung gemäss Fig. 6b gebracht, so bewegt sich einesteils das Schlossgehäuse 3 bezüglich des Traversenträgerendes 32 infolge Eingriff der Gehäusenaben 27 an den Langlöchern 12 in den Gehäuseseiteriwänden nach rechts, wo-

durch die Hakenabschnitte 16 näher an die Profilinnenwand im Hohlraumabschnitt 34 der Tragsäule 30 herankommen. Andernteils und gleichzeitig bewegt sich auch die Spreizlasche 8 relativ zum Schlossgehäuse 3 und zum Traversenträgerende 32 infolge Eingriff der Spreizlaschennabe 28 am Langloch 23 nach links. Dabei gelangen die 30°-Anschrägungen 22 der Gabelzahnung 9 mit den bezüglichen Innenwandflächen der Zangenabschnitte 14, 14' in Anlage, und drängen durch die gegenläufigen Bewegungen des Schlossgehäuses 3 und der Spreizlasche 8 die Klauen 19, 21 der Eingriffsgabelung 7 auseinander. Damit beginnen die Hakenabschnitte 16 die Tragsäulen-Profilinnenwand zu hintergreifen, so dass sich nun die Eingriffsgabelung 7 und damit der Traversenträger 2 nicht mehr von der Tragsäule 30 wegnehmen lassen. Der Moment für die definitive Ausrichtung des Traversenträgers 2 an der Tragsäule 30 ist gekommen.

Durch weiteres Rechtsdrehen des Exzenterteils 11 (Pfeil C) mittels des Sechskant-Drehwerkzeuges 35 in max. 90° Endstellung geiiiäss Fig. 6c wird der form- und kraftschlüssige Reibungseingriff zwischen der Tragsäule 30 und dem Traversenträger 2 erreicht. Das Schlossgehäuse 3 ist dabei durch die Exzenternaben 27 sd-weit nach rechts gezogen worden, dass' durch diä Hakehabschnitte 16 das Traversenträgerende 32 satt auf die Tragsäulenoberfläche 31 festgezogen wird. Gleichzeitig ist die Spreizlasche 8 so weit nach links geschoben worden, dass deren Spreizbacken 9 nun in die Trägersäulennute 33 eingetreten sind. Die einander zugewandten und praktisch in derselben Ebene liegenden Innenflächen 9-1'j 9.2' (Fig. 3c) bilden nun zusammen Mt den Rückenflächen 15' im Klemmabschnitt 15 (Fig. 2a, 2b) der Eingriffsgabelung 30.3.83 '-■'■■ ,-■■ / ■■,.■■■.

eine Reibungssicherung, Diese Reibungssicherung gewährleistet automatisch, dass auch bei nicht ganz in die 90 Totpunktstellung gedrehtem Exzenterteil 11 kein Lockern des Klemmeingriffes infolge von Schlägen oder Schwingungen zwischen der Tragsäule 30 und dem Traversenträger 2 auftreten kann.

Das Eintreten der Spreizbacken 9 an der Spreizlasche 8 in die Trägersäulennute 33 bewirkt eine Grobzentrierung der Eingriffsgabelung 7 in dieser Nute. Da beim Spreizen der Eingriffsgabelung 7 auch eine Breitenzunahme am vorderen Teil des Schlossgehäuses 3 auftritt, durch welche vorzugsweise im Anbiegebereich 14.1 (Fig. 6c) der Zangenabschnitte 14, lh' etwa die gleiche Breite resultiert wie auf der Seite des Pedersteges 6, ergibt sich auch zwischen dem Verbinderschloss 1 und der Innenwandung des Traversenträgers 2 ein Zentriereffekt, der für Profilverbindungen der gezeigten Art vollauf ausreicht. Damit kann eine schnelle und sichere Montage ohne wesentliche seitliche Ausrichtung des Traversenträgers 2 relativ zur Säulenlängsflache 31 erzielt werden.

Während das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel den Klemmverbinder bzw. das Verbinderschloss 1 in Anwendung auf eine Polygon-Tragsäule 30 mit einer ebenen Anschlussfläche 31 und einem Traversenträger 2 mit ebenfalls ebenem Stirnende 32 zeigt, versteht es sich, dass der erfindungsgemässe Klemmverbinder auch für Verbindungen von Rundsäulen mit entsprechend konkav profiliertem Traversenträger-Stirnende verwendbar ist. Wesentlich ist, dass das Säulenprofil eine für den Durchtritt der Eingriffsgabelung 7 geeignete Nute 33 und einen ausreichend grossen Aufnahmeraum 3¹I für die 30.3.83

Αζ>

- 4*1 -

Aufnahme der Eingriffsgabelung, und das Traversenprofil einen Hohlraum 2.1 zum Einschieben und drehgesichertem Halten des Verbinderschlosses 1 und einer Seitenwand aufweist, in der die Referenznabe 25 von 5 aussen zugänglich angeordnet werden kann.

Leerseite

Claims

- οι -

P a t e η t a n s ρ rüche

1. Profilstab-Klemmverbinder zur Herstellung einer Klemmverbindung zwischen zwei im wesentlichen rechtwinklig zueinander stehenden Hohlprofilen (2, 30), von welchen das eine Hohlprofil (30) mit einem regelmässig gestalteten Oberflächenabschnitt (21) und einer von dieser aus radial in das Profilinnere führenden Längsnute (33) versehen ist, während das andere Hohlprofil (2) einen im Querschnitt wenigstens angenähert rechteckigen längsorientierten Hohlraum (2.1) zur Aufnahme eines VerbinderSchlosses (1) und eine Seitenwand zur Anbringung einer Verankerungseinrichtung (2*0 und eine Zutrittsöffnung für die Betätigung des Verbinderschlosses (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinderschloss (1) im wesentlichen aus folgenden Bauteilen besteht:

- einem Schlossgehäuse (3) aus zwei angenähert parallellaufenden länglichen, am einen Ende über einen Federsteg (6) U-förmig miteinander verbundenen und die Gehäuseseitenwände bildende Laschen (4, 5), deren anderes Ende als Klemmbereich (7) mit gabelförmig ineinandergreifenden spreizbaren Klauengliedern (19,

21) gestaltet ist,

- einem sich zwischen den Gehäuselaschen (¹I, 5) erstreckenden und zwischen die spreizbaren Klauenglieder (19, 21) gesteuert einführbaren laschenförmigen läng-

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lichen Spreizelement (8), dessen eines Ende (10) im Pedersteg (6) des Schlossgehäuses (3) verschiebbar gelagert ist und dessen anderes Ende (9) als an den Klauengliedern (19, 21) einzugreifen bestimmte gegliederte Spreizbacken(9.1, 9·2) gestaltet ist, und

- einem Exze'nterteil (11) mit einem in die Verankerungseinrichtung (2M) in der Seitenwand des zweiten Hohlprofils (2) einzugreifen bestimmten und die Drehachse (A-A) des Exzenterteils (11) festlegender Referenznabe (24), ein Paar in Exzenterführungsöffnungen (12) der die Gehäuseseitenwände bildenden Laschen (¹I, 5) eingreifende erste Exzenternaben (27) zur Erzeugung einer axialen Relativbewegung des Schlossgehäuses (3) innerhalb des zweiten Hohlprofils (2), und einer in eine Exzenteröffnung (23) im Spreizelement (8) eingreifende zweite Exzenternabe (28), zur Erzeugung einer axialen Relativbewegung zwischen dem Schlossgehäuse (3) und dem Spreizelement (8).

2. Profilstab-Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenznabe (25) und die ersten und die zweiten Exzenternaben (27, 28) zylindrische Gestalt besitzen, die Referenznabe (25) mit einer Betätigungseinrichtung (26) versehen ist, und die Zentren (Z', Z") der ersten und der zweiten Exzenterna^ ben (27, 28) auf gegenüberliegenden Seiten des Zentrums der Referenznabe (25) liegen und um l80 gegeneinander verschoben sind.·

3. Profilstab-Klemmverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrumsabstände der ersten und der zweiten Exzenternaben (27, 28) gegenüber 30.3.83

dem Zentrum der Referenznabe (25) ungleich gross sind.

k. Profilstab-Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenglieder (19, 21) des Klemmbereichs (7) einen im wesentlichen auf die Schlossgehäuse-Längsachse ausgerichteten flächigen Klemmabschnitt (15) aufweisen, mit dem die Spreizbacken (9.1, 9·2) des Spreizelementes (8) in Sperreingriff (Fig. 6c) bringbar sind. E

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