DE4236537A1 - Elektrisches Gerät - Google Patents
Elektrisches GerätInfo
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- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
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Description
Die Erfindung betrifft ein netzbetriebenes elektrisches
Gerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art
und bezieht sich insbesondere auf ein körpernah betriebe
nes Elektrokleingerät, wie beispielsweise einen elektri
schen Haartrockner oder eine Warmluftdusche.
Bei allen elektrischen netzbetriebenen Geräten und Ein
richtungen werden durch den betriebsbedingten Stromfluß,
unabhängig von der Stromart, magnetische Felder hervor
gerufen.
Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, daß auf
den menschlichen Organismus einwirkende Magnetfelder zu
krankhaften Veränderungen des Organismus führen können,
wenn die Feldstärke den unschädlichen Maß übersteigt.
Dabei sind magnetische Wechselfelder besonders schädlich,
da sie die Ursache für die Bildung bzw. das Wachstum von
Tumoren bilden können. Darüberhinaus können starke elek
tromagnetische Felder zu einer Störung elektronischer und
elektromedizinischer Geräte, wie beispielsweise elz. B.
Präzisionsmeßgeräte, Uhren oder künstlicher Herzschritt
macher sowie zu einer Beeinträchtigung des Rundfunk- bzw.
Fernseh-Empfangs führen.
Um die mit unerwünschten magnetischen Felder einhergehen
den Probleme zu beseitigen, ist es bekannt, elektrische
Geräte mit entsprechenden Kompensationseinrichtungen zu
versehen. Diese Kompensationseinrichtungen nutzen den
Umstand aus, daß jedes Magnetfeld eine Richtung aufweist
und daß sich die Resultierende zweier sich überlagernder
Magnetfelder den Wert "Null" annimmt, wenn die Größe von
zweier magnetischer Feldstärke-Vektoren mit entgegenge
richtetem Richtungssinn übereinstimmt.
Aus der DE-OS 34 40 281 ist eine tragbare, auf ein magne
tisches Feld ansprechende Warneinrichtung bekannt. Diese
Warneinrichtung wird als Gerät von Personen getragen, die
sich im Bereich von statischen oder quasistatischen Ma
gnetfeldern, die z. B. durch Kernspintomographen erzeugt
werden, bewegen. Derartige Felder besitzen auch als Streu
feld eine solche Größe, daß sie kleinere ferromagnetische
Gegenstände bewegen und damit Personen verletzen können,
Präzisionsmeßgeräte unzulässig stören sowie Herzschrittma
cher in ihrem Rhythmus verändern. Als magnetischer Sensor
wird ein Reed-Relais verwendet, das bei zu hohem stati
schen oder quasistatischen Magnetfeld schaltet und dadurch
ein optisches und/oder akustisches Warnsignal auslöst.
Weiterhin ist aus der DE-OS 37 23 485 eine induktive Koch
stelle bekannt, bei der die durch die wechselspannungsbe
triebene Heizwicklung erzeugten magnetischen Streufelder
durch eine Kompensationswicklung unterdrückt werden. Die
Kompensationswicklung ist der Heizwicklung zugeordnet und
wird von einem Strom durchflossen, dessen Größe sich in
Abhängigkeit der Größe des magnetischen Streufeldes der
Kochstelle ändert. Die Steuerung erfolgt über einen Trans
duktor. Die zur Steuerung erforderliche Magnetfeldsonde
befindet sich in der Nähe der Kochstelle. Die Magnetfeld
sonde erfaßt über einen Phasenvergleich nur die Streufeld
komponente, die von dem, die Heizwicklung durchfließenden
Strom erzeugt wird. Damit ist die Positionierung der Ma
gnetsonde von relativ untergeordneter Bedeutung.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen
den Nachteil auf, daß sie zum einen nur die Möglichkeit
der Kompensation magnetischer Gleichfelder bieten und zum
anderen nicht speziell die im körpernahen Bereich
wirksamen Felder erfassen.
Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Gerät
zur Körperpflege der eingangs genannten Gattung anzugeben,
welches beim Betreiben im wesentlichen das gesamte, im
körpernahen Bereich vorhandene Magnetfeld erfaßt und auf
ein umschädliches Mindestmaß herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß die Kompen
sation magnetischer Felder insbesondere bei körpernah an
zuwendenden elektrischen Geräten an der dem Körper zuge
wandten Seite von besonderer Bedeutung ist, da hier die
Einwirkung relativ besonders groß ist. Insbesondere we
sentlich ist hierbei die Kompensation der mit dem Ein
schaltvorgang und den Nulldurchgängen der Netzwechselspan
nung verbundenen Magnetfeldwirkungen.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen, insbesondere der Körperpflege dienenden, Ge
räts befindet sich der zum Betrieb des kompensierenden Re
gelsystem erforderliche Sensor in dem Bereich des wechsel
strombetriebenen Geräts, der bei dessen bestimmungsgemäßen
Gebrauch stets der Person zugewandt ist, die das Gerät be
nutzt oder die mit dem Gerät behandelt wird. Dadurch wird
auf vorteilhafte und zugleich einfache Art und Weise nicht
nur das vom Gerät, das vorzugsweise als Haarpflege-Gerät,
insbesondere Haarfön, ausgebildet ist, im körpernahen Be
reich unerwünscht erzeugte magnetische Wechselfeld erfaßt,
sondern auch alle übrigen magnetischen Streufelder unbe
kannter Quelle.
Die Anordnung des Sensors im Mittelpunkt der Ausströmöff
nung für die Warmluft des Föns ist besonders deshalb gün
stig, weil dieser Punkt im wesentlichen stets den kürze
sten Abstand zwischen Fön und dem Kopf der den Fön benut
zenden Person aufweist. Gleichzeitig bietet dieser Punkt
konstruktive Vorteile für die Befestigung des magnetischen
Sensors, da sich an der Luftaustrittsöffnung des Geräts in
der Ebene quer zur Ausströmrichtung der temperierten
Trocknungsluft ein, u. a. dem Berührungsschutz dienendes
Lüftungsgitter erstreckt. Eine Mittelstrebe oder ein Kreu
zungspunkt der einzelnen Streben des Lüftungsgitters dient
als Träger des magnetischen Sensors, ohne daß der Strö
mungswiderstand der Ausströmöffnung nennenswert vergrößert
wird.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin
dung ist der als Hall-Element ausgebildete Sensor mit ei
ner wärmeisolierenden Umhüllung versehen, um über eine re
lativ weiten Temperaturbereich reproduzierbare Meßwerte
liefern zu können.
Nach einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist die,
zur Feldkompensation erforderliche Einrichtung des elek
trischen Geräts als Abschirmung ausgebildet. Es ist beson
ders vorteilhaft, diese Abschirmumg an der Innenseite des
Gerätegehäuses anzuordnen, da dadurch keine besonderen
konstruktiven Anforderungen hinsichtlich des Platzbedarfes
entstehen und durch die Abschirmung die Gesamtheit aller
Aggregate des Geräts erfaßt werden, die für das Entstehen
des unerwünschten Magnetfeldes verantwortlich sind. Dazu
gehören insbesondere Heizwicklungen und/oder Antriebsmoto
re für Gebläse.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
ist Abschirmung als Spule ausgebildet, die ein Magnetfeld
erzeugt, dessen Richtung zu der des, durch die Heizwick
lung des Föns erzeugten unerwünschten Feldes gegenläufig
ist. Die Stärke des Kompensationsfeldes wird in günstiger
Weise durch eine Phasenanschnitts-Steuerung entsprechend
der Sensor-Meßwerte reglergesteuert variiert.
Eine gute Kompensationswirkung ist auch durch eine Ab
schirmung zu erreichen, die als flächenförmiger Belag mit
einer Mehrzahl von einzelnen, parallelgeschalteten Strom
pfaden mit definierten Widerstandswert ausgebildet ist. In
jedem Strompfad ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die
in Abhängigkeit der Sensor-Messung einzeln oder in Gruppen
durch den Regler der Kompensationsanordnung geschaltet
werden. Als Schalteinrichtungen sind vorzugsweise Dioden
oder Transistoren eingesetzt.
Durch Anordnung von, mit Dioden bestückten Ringleitungen
in den Strompfaden entsteht gemäß einer anderen Weiterbil
dung der Erfindung ein sogenanntes Dioden-Layer. Die ein
zelnen Dioden des Dioden-Layers werden durch separate
Steuerspannungen der Reglers der Kompensationseinrichtung
geschaltet. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die
Ausbildung eines flächenhaften Strömungsbildes des Kompen
sationsstromes mit entsprechend unterschiedlichen Richtun
gen der einzelnen Komponenten des kompensierenden Magnet
feldes.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu
sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der
Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in schematisierter Form,
Fig. 2 die Ansicht auf eine vorteilhafte Ausführungs
form der Erfindung von vorn in schematisierter
Darstellung,
Fig. 3 eine günstige Weiterbildung der Erfindung in
schematisierter Darstellung sowie
Fig. 4 eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Er
findung in schematisierter Darstellung.
In Fig. 1 ist ein mit Wechselstrom betreibbares Gerät 1,
das eine während der Benutzung des Gerätes 1 ein magneti
sches Wechselfeld erzeugende Einrichtung 3 und eine, die
ses unerwünschte Magnetfeld im wesentlichen auslöschende
Kompensationsvorrichtung in schematischer Form darge
stellt. Das wiedergegebene elektrische Gerät stellt einen
Haartrockner dar und weist eine Heizwicklung auf, durch
welche bei Betrieb des Gerätes ein störendes magnetisches
Wechselfeld erzeugt wird. Die entsprechende Kompensations
einrichtung besteht im wesentlichen aus einer, das erfor
derliche Gegenfeld bereitstellenden Einrichtung 5, einem
magnetischen Sensor 2 und einen Regler 4. Der auf magneti
sche Feldstärken ansprechende Sensor befindet sich in ei
nem Bereich 8 des elektrischen Gerätes, der dem körperna
hem Bereich 6 der den Haartrockner 1 benutzenden Person
ständig direkt zugewandt ist. Das Gerät 1 besitzt eine
Stromversorgungs-Einheit 7, die sowohl der Heizwicklung 3
des Haartrockners, den Regler 4 als auch die Einrichtung 5
zur Erzeugung eines magnetischen Gegenfeldes zwecks Kompen
sation des durch die elektrische Heizwicklung vorgerufenen
hervorgerufenen Magnetfeldes mit der erforderlichen Be
triebsspannung versorgt. Andere Ausführungen von Körper
pflegegeräten - wie Massage- oder Rasiergeräte - können in
entsprechender Weise mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen
versehen sein.
Die das Gegenfeld erzeugende Anordnung 5 ist über eine
Phasenanschnittsteuerung 14 mit dem Netzteil der Kompen
sationseinrichtung verbunden. Der Sensor 2 erfaßt alle
Feldkomponenten, die im körpernahen Bereich und über den
Regler 4 wird der Kompensationsstrom derart verändert, daß
das mit ihm verknüpfte Magnetfeld ständig der aktuellen
Größe des orginär vorhandenen Magnetfeldes angepaßt wird.
Anstelle des Einsatzes einer separaten Einrichtung 3 zur
Feldkompensation ist es auf vorteilhafte Weise auch mög
lich, die Heizwicklung als "twisted-pair"-Wicklung auszu
bilden. Dadurch wird im allgemeinen ein Einsatz einer ge
sonderten Feldkompensationseinrichtung zu verzichten.
Das in Fig. 2 in Frontansicht schematisch dargestellte
Haushaltsgerät 1 zeigt einen magnetischen Sensor 2, der
auf der Mittelachse des Haushaltsgerätes angeordnet und am
Kreuzungspunkt der Streben 18 des Lüftungsgitter 12 befe
stigt ist. Das Lüftungsgitter erstreckt sich an der Luft
austrittsöffnung 13 des Föns im wesentlichen in einer Ebe
ne quer zur Strömungsrichtung der temperierten Trocknungs
luft. Die das Gegenfeld erzeugende Einrichtung 3 ist in
vorteilhafter Weise als eine Abschirmung 9 vorgesehen, die
aus einem, im wesentlichen flächenförmig ausgebildeten
Körper mit geringer Dicke aus flexiblen Material besteht.
In diesen Abschirmungskörper sind eine Mehrzahl von Strom
pfaden eingelagert, die sich wendelförmig um oder im we
sentlichen parallel zur Längsachse erstrecken.
Die Abschirmung läßt sich günstig an der Innenseite des
Gerätegehäuses 10 angeordnen und erfordert für eine
Befestigung in dieser Position einen geringen konstruk
tiven Aufwand. Weiterhin sind auf einfache Art und Weise
durch diese magnetische Abschirmung gleichzeitig mehrere,
störende Magnetfelder erzeugende Aggregate in ihrer Feld
wirkung kompensierbar.
In den Fig. 3 und 4 sind vorteilhafte Ausführungsformen
für die flächenförmig ausgebildeten, flexiblen Körper der
Abschirmung 9 dargestellt. Gemäß Fig. 3 sind die Strom
pfade 11 der Abschirmung 9 zueinander parallelliegend an
geordnet und elektrisch parallelgeschaltet. Jeder der
Strompfade 11 weist eine Schalteinrichtung 19 auf, mit de
nen der Strompfad unterbrochen werden kann. Damit ist der
elektrische Widerstand der Abschirmung 9 auf einfache Wei
se veränderbar. Die damit verbundene Stromänderung führt
zu einer Änderung des zur Kompensation benutzten Magnet
feldes. Die Schalteinrichtungen 19 werden durch den Regler
4 in Abhängigkeit von den im körpernahen Bereich durch den
Sensor 2 ermittelten Feldstärkewerten gesteuert. Die Größe
des Widerstandswertes der Abschirmung 9 kann durch zusätz
liche diskrete Widerstände R in den Strompfaden 11, durch
Fertigung der Strompfade aus Widerstandsmaterial oder
durch die Anzahl der einzelnen Strompfade in geeigneter
Weise gewählt werden, um die Stärke des Kompensationsfel
des in relativ weiten Grenzen verändern zu können.
Die in Fig. 4 dargestellte Abschirmung 9 ist als soge
nanntes Dioden-Array ausgebildet. Es besitzt eine Mehr
zahl von parallelgeschalteten Strompfaden 11, in deren
Verlauf mindestens eine, im wesentlichen ringförmig aus
gebildete Diodenleitung 16 vorgesehen ist. Der das Dioden-
Array passierende Kompensations-Strom Ikomp. wird mittels
Durchschaltung der einzelnen Dioden D der Diodenleitungen
16 zwecks Anpassung der Stärke des zur Kompensation benö
tigten Magnetfeldes gesteuert. Die dazu erforderlichen
Steuerspannungen Ust1 bis Ust4 werden in Abhängigkeit
von den aktuellen Meßwerten des magnetischen Sensors 2 von
dem Regler 4 erzeugt und von dessen Spannungs-Ausgängen 22
über Steuerleitungen 21 zu den Einspeisepunkten an den
Diodenleitungen 16 geführt.
Da die Diodenleitungen nicht parallel zur Mittelachse des
Haartrockners verlaufende Leitungsabschnitte aufweist,
lassen sich durch geeignete Steuerung der Leitungen 16 in
günstiger Weise Magnetfeldkomponenten mit unterschied
lichem Richtungssinn durch die Abschirmung 9 erzeugen.
Durch Reihen- und/oder Parallelschaltung einzelner
Widerstände 17 bezüglich der einzelnen Dioden D der
Diodenleitungen 16 läßt sich die Stärke des Kompen
sationsstromes und damit die Stärke des entsprechenden
Magnetfeldes geeignet ändern. Dies ermöglicht auf einfache
Weise auch die Kompensation von magnetischen Streufeldern
unterschiedlichster Stärke und Richtung.
Der magnetische Sensor 2 ist vorzugsweise als Hall-Sonde
ausgebildet und besitzt wegen seiner Anordnung im Bereich
des Warmluftstroms des Haartrockners 1 eine thermische
Isolierung, um die Meßgenauigkeit nach Möglichkeit nicht
zu beeinflussen.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei
spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
Claims (18)
1. Elektrisches Gerät, insbesondere Gerät zur körperna
hen Anwendung, das mit Netzspannung betreibbar ist und ma
gnetische Felder aussendende Aggregate, wie ein Heizele
ment und/oder einen Elektromotor, sowie eine Einrichtung
zur Kompensation des durch den Betrieb des Haushaltgeräts
entstehenden magnetischen Feldes aufweist,
gekennzeichnet durch
einen auf das magnetische Feld ansprechenden Sensor (2), der sich zur körpernahen Erfassung des Magnetfeldes in einem Bereich (8) des elektrischen Haushaltsgeräts (1) befindet, der der das Gerät benutzenden Person dessen Betriebsstellung zugewandt ist,
eine ein magnetisches Gegenfeld erzeugende Einrichtung (5), deren Wirkung mindestens diejenigen Magnetfelder kom pensiert, welche von den Aggregaten des elektrischen Gerä tes (1), insbesondere während des Spannungsanstiegs der Netzspannung, in Richtung der das Gerät in seiner Be triebsstellung benutzenden Person ausgehen sowie
einen Regler (4) als Teil der Kompensationseinrichtung, der mit dem Sensor (2) und der das Gegenfeld erzeugenden Einrichtung (5) einen das während des Spannungsanstiegs der Netzspannung nach dem Einschalten oder während deren Nulldurchgang in Richtung der das Gerät benutzenden Person auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzenden Regelkreis bildet.
einen auf das magnetische Feld ansprechenden Sensor (2), der sich zur körpernahen Erfassung des Magnetfeldes in einem Bereich (8) des elektrischen Haushaltsgeräts (1) befindet, der der das Gerät benutzenden Person dessen Betriebsstellung zugewandt ist,
eine ein magnetisches Gegenfeld erzeugende Einrichtung (5), deren Wirkung mindestens diejenigen Magnetfelder kom pensiert, welche von den Aggregaten des elektrischen Gerä tes (1), insbesondere während des Spannungsanstiegs der Netzspannung, in Richtung der das Gerät in seiner Be triebsstellung benutzenden Person ausgehen sowie
einen Regler (4) als Teil der Kompensationseinrichtung, der mit dem Sensor (2) und der das Gegenfeld erzeugenden Einrichtung (5) einen das während des Spannungsanstiegs der Netzspannung nach dem Einschalten oder während deren Nulldurchgang in Richtung der das Gerät benutzenden Person auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzenden Regelkreis bildet.
2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zur Kompensation
des magnetischen Feldes vorgesehene Einrichtung (5) in
Form einer Geräte-Abschirmung (9) ausgebildet ist.
3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschirmung (9) an
der Innenseite des Gehäuses (10) des elektrischen Gerätes
(1) angeordnet ist.
4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der magnetische Sensor
(2) als Hall-Element ausgebildet ist.
5. Elektrisches Gerät nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abschirmung (9) als Spulenwicklung ausgebildet ist.
6. Elektrisches Gerät nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abschirmung (9) aus einem flächenförmigen Belag mit
einer Mehrzahl von Strompfaden (11) besteht.
7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strompfade (11) des
Abschirmungsbelags (9) in Parallelschaltung angeordnet
sind.
8. Elektrisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strompfade (11) als
Widerstandsbahn ausgebildet sind.
9. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 6, 7 und
8, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Strompfaden (11) des Abschirmungsbelages (9) jeweils
mindestens eine Schaltvorrichtung (12) vorgesehen ist.
10. Elektrisches Gerät nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtungen
(12) als Dioden ausgebildet sind.
11. Elektrisches Gerät nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtungen
(12) als Transistoren ausgebildet sind.
12. Elektrisches Gerät nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Strompfaden (11)
mindestens eine mit Dioden bestückte Ringleitung (16) vor
gesehen ist, deren Leitfähigkeit durch Steuerspannungen
des Regler (4) verändert wird.
13. Elektrisches Gerät nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das, das störende Magnetfeld erzeugende Heizelement (3)
des Gerätes (1) eine "twisted-pair"-Wicklung aufweist.
14. Elektrisches Gerät nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Heizelement (3) eine, in mehrere Segmente unterteilte
Wicklung aufweist, die jeweils abwechselnd einen gegenläu
figen Wicklungssinn besitzen.
15. Elektrisches Gerät nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die als Spule ausgebil
dete Abschirmung (9) eine Stromversorgung durch eine
Phasenanschnitts-Steuerung (14) aufweist.
16. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gerät (1) als Haar
trockner ausgebildet ist.
17. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 und
14, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (2) im Mittelpunkt des in der Luft-Ausströmöffnung
(13) befindlichen Lüftungsgitters (12) angeordnet ist.
18. Elektrisches Gerät nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor (2) eine
Wärmeisolation aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924236537 DE4236537A1 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Elektrisches Gerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924236537 DE4236537A1 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Elektrisches Gerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4236537A1 true DE4236537A1 (de) | 1994-04-28 |
Family
ID=6471650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924236537 Ceased DE4236537A1 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Elektrisches Gerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4236537A1 (de) |
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8180 | Miscellaneous part 1 |
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