EP1725717B1 - Verfahren zur erstellung eines tragfähigen mauerwerks sowie steine für die durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur erstellung eines tragfähigen mauerwerks sowie steine für die durchführung des verfahrens Download PDF

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EP1725717B1
EP1725717B1 EP04721822.7A EP04721822A EP1725717B1 EP 1725717 B1 EP1725717 B1 EP 1725717B1 EP 04721822 A EP04721822 A EP 04721822A EP 1725717 B1 EP1725717 B1 EP 1725717B1
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    • E04B2002/0293—Building elements with holes filled with insulating material solid material

Definitions

  • the invention relates to a method for creating a load-bearing masonry and stones for carrying out the method.
  • the invention is formed by a method for creating a load-bearing masonry in which at least one hollow chamber stone is placed in a first row of walls in addition to solid bricks, each having an opening at its top and bottom, in which successive rows of walls between the bricks at least one chamber stone is placed such that the openings of the chamber stones in adjacent rows of walls at least partially overlap, and in which in the coherent cavity formed by the chamber stones a high-load material is introduced by a curing, setting liquid is filled into the cavity.
  • the invention further relates to a system of bricks and chamber stones for carrying out the above method.
  • Out GB 2 272 462 A are bricks and a method for creating a masonry from the bricks known in which in a first row of walls in addition to massive solid stones hollow chamber stones are placed, each having an opening at its top and bottom.
  • the openings in the masonry blocks built into the masonry form a vertical shaft, which is felt to stabilize the masonry with concrete, foam concrete or mortar.
  • FR 1 223 851 A discloses a conventional chamber brick, which can be arranged one above the other in a masonry of bricks, that results in a concrete-filled cavity.
  • EP 0 007 630 A and GB2 060 026 A show building walls that are built from conventional chamber stones.
  • the passages of the chamber stones form cavities into which concrete can be filled.
  • DE 197 35 846 A discloses building blocks made from renewable raw materials that serve to infill truss and timber frame constructions.
  • FR 962 843 A and FR 795 594 A show chamber stones built into a masonry.
  • the chamber stones have two bushings extending from their underside to their upper side.
  • the passages of the chamber stones form cavities in the masonry in which concrete is poured.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a method by which the load capacity of the masonry after its creation of brick, non-structural stones varies according to the requirements, in particular can be increased.
  • the object of the invention is furthermore to provide building materials which are suitable for carrying out this method.
  • the part of the problem relating to the method is achieved by the method presented at the outset, which offers the advantages that masonry, for example, with a 25 grid system with a conventional masonry bond in a conventional, masonry for the construction of the solid stones and the chamber stones are created can and the load-bearing capacity of masonry after completion of masonry work by the decay of the chamber stones is increased to the required level, so that in a visually uniform from the outside masonry through the superimposed chamber stones within the masonry a highly resilient column made of the material of high load capacity is provided.
  • artificial stones are used for the solid stones and / or the chamber stones, which are formed from renewable raw materials, in particular from plant fibers such as wood, bamboo, hemp or the like, and from a binder.
  • the solid brick is provided according to the invention in at least two widths. It is favorable if the narrower solid brick has half the width of the wider solid stone, so that the offset of the edges of adjacent rows of walls is determined to a half stone width.
  • the strength of the masonry is further enhanced when the side surfaces of the solid stones and the chamber stones are provided with positive profiling.
  • a liquid is introduced into the cavity.
  • Liquids have the property that they occupy all the volume made available to them, so that the cavity is completely filled and in particular air bubbles in the area of the offset of the artificial stones are avoided.
  • the liquid is selected as a hardening or setting liquid, which increases the load capacity of the masonry not only due to the incompressibility of a liquid in terms of hydraulics, but also in As usual, for example, provides a concrete column. This concrete column can also be fiber reinforced by introducing steel or glass fibers into the still liquid concrete.
  • At least one reinforcing strut is introduced into the cavity before filling the liquids, so that a steel concrete structure can be used as a supporting column in the masonry.
  • these stones are formed as artificial stones, in which chips obtained from renewable raw materials, in particular from plant fibers, are bound by means of cement as binder and by means of lime as aggregate in a composite.
  • a better cohesion of the masonry can be achieved if on the top and bottom bumpers and / or tongue and groove training are realized.
  • the cavity of the chamber stone is further subdivided into compartments which communicate with one another through contact openings.
  • the contact openings ensure that when filling the cavity with liquid in turn, the entire volume formed by the cavity is filled, wherein the compartmentalizing material is suitable to vary the mechanical properties of the Kammersteines.
  • a masonry 1 which consists of artificial stones 2, which are formed from renewable resources, namely from plant fibers such as wood, bamboo, hemp or the like, wherein the vegetable fibers are processed into chips using cement as a binder and by means of lime are incorporated as aggregates in a composite.
  • the artificial stones 2 are provided in two embodiments, namely on the one hand as solid solid brick 3 and the other as a hollow chamber stone 4, wherein in the embodiment shown in the drawing on the side surfaces bumpers 5 are formed so that the solid stones 3 and the chamber stones 4 in the out Fig. 3 apparent way to Forming a row of walls 6 can be assembled.
  • each row of walls 6 includes at least one hollow chamber stone 4, wherein in each of the adjacent rows of walls 6 between the solid stones 3 a chamber stone 4 is placed such that the openings 7 of the chamber stones 4 in adjacent rows of walls 6 overlap.
  • a hardening or setting liquid is introduced, for which in particular the use of concrete is offered.
  • reinforcing struts or Dämmeinlagen 9 can be introduced so that is provided by the hollow, overlapping chamber stones 4 extending over the height of the masonry 1 column made of reinforced concrete through the masonry 1, which is formed from artificial stones 2, which consist of renewable raw materials, receives viable properties, the height of the load capacity of the masonry 1 can be varied by the number of per wall row 6 used chamber stones 4 and their arrangement ( Fig. 1 . Fig. 6 ). Because the solid stones 3 in different widths ( Fig. 5 ) and provided, an offset can be generated between the adjacent rows of walls 6, which increases the stability. The solid stones 3 can - to increase the insulation value - be provided with an additional insulation insert 9 of any thickness.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks sowie Steine für die Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung ist gebildet durch ein Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks, bei dem in einer ersten Mauerreihe neben massiven Vollsteinen mindestens ein hohler Kammerstein platziert wird, der an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils eine Öffnung aufweist, bei dem in nachfolgenden Mauerreihen zwischen den Vollsteinen jeweils mindestens ein Kammerstein platziert wird derart, dass die Öffnungen der Kammersteine in benachbarten Mauerreihen sich zumindest teilweise überlappen, und bei dem in dem durch die Kammersteine gebildeten zusammenhängenden Hohlraum ein Material hoher Tragfähigkeit eingebracht wird, indem in den Hohlraum eine aushärtende, abbindende Flüssigkeit eingefüllt wird.
  • Gegenstand der Erfindung sind weiterhin ein System aus Vollsteinen und Kammersteinen für die Durchführung des vorstehenden Verfahrens.
  • Aus dem Stand der Technik sind seit langem Verfahren bekannt, wie unmittelbar an der Baustelle unter Verwendung von Steinen aus mineralischen Materialen durch Steinsetzer beziehungsweise Maurer ein Mauerwerk hochgezogen werden kann. Im Stand der Technik hat es weiterhin auch schon den Vorschlag gegeben, statt Steinen aus mineralischen Materialien Formsteine einzusetzen, die aus nachwachsenden, biologischen Rohstoffen bestehen, die allerdings mit dem Nachteil behaftet sind, selber kein tragfähiges Mauerwerk bereitstellen zu können, so dass in der EP 0 83 8 557 B1 der Vorschlag enthalten ist, eine tragfähige Tragkonstruktion aus Holz zu erstellen und die Zwischenräume der Tragekonstruktion mit entsprechenden Formsteinen auszufachen. Das in dieser Druckschrift vorgestellte Bausystem hat sich in der Praxis bewährt, ist allerdings mit dem Nachteil des erhöhten Aufwandes verbunden, der zur Erstellung der Tragekonstruktion erforderlich ist, die bei einem Mauerwerk aus konventionellen Steinen nicht benötigt wird. Außerdem ist es nicht möglich, eine Beton-Massivdecke zu erstellen.
  • Aus GB 2 272 462 A sind Mauersteine und ein Verfahren zum Erstellen eines Mauerwerks aus den Mauersteinen bekannt, bei dem in einer ersten Mauerreihe neben massive Vollsteine hohle Kammersteine platziert sind, die an ihrer Oberseite und Unterseite jeweils eine Öffnung aufweisen. Die Öffnungen der im Mauerwerk verbauten Kammersteine bilden einen vertikalen Schacht, der zur Stabilisierung des Mauerwerks mit Beton, Schaumbeton oder Mörtel befühlt wird.
  • FR 1 223 851 A offenbart einen herkömmlichen Kammerstein, der derart in einem Mauerwerk aus Vollsteinen übereinander anordenbar ist, dass sich ein mit Beton befüllbarer Hohlraum ergibt.
  • EP 0 007 630 A und GB2 060 026 A zeigen Gebäudewände, die aus herkömmlichen Kammersteinen errichtet sind. Die Durchgänge der Kammersteine bilden Hohlräume, in welche Beton einfüllbar ist.
  • DE 197 35 846 A offenbart aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigte Bausteine, die zur Ausfachung von Fachwerk- und Holzständerkonstruktionen dienen.
  • FR 962 843 A und FR 795 594 A zeigen zu einem Mauerwerk verbaute Kammersteine. Die Kammersteine weisen zwei sich von ihrer Unterseite zu ihrer Oberseite erstreckende Durchführungen auf. Die Durchführungen der Kammersteine bilden Hohlräume im Mauerwerk, in die Beton eingefüllt wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Tragfähigkeit des Mauerwerks nach dessen Erstellung aus gemauerten, nichttragenden Steinen den Anforderungen entsprechend variiert, insbesondere erhöht werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, Baumaterialien bereitzustellen, die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet sind.
  • Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird durch das eingangs dargestellte Verfahren gelöst, dass die Vorteile bietet, dass in konventioneller, für den Maurer gewohnter Weise ein Mauerwerk beispielsweise mit einem 25er Rastersystem mit einem konventionellen Mauerwerksverband durch das Zusammensetzen der Vollsteine und der Kammersteine erstellt werden kann und die Tragfähigkeit des Mauerwerks nach Abschluss der Maurerarbeiten durch das Verfallen der Kammersteine auf das erforderliche Maß gesteigert wird, so dass bei einem von außen optisch einheitlichen Mauerwerk durch die übereinander gesetzten Kammersteine innerhalb des Mauerwerks eine hoch belastbare Säule aus dem Material hoher Tragfähigkeit bereitgestellt ist.
  • In erfindungsgemäßer Weise werden dabei für die Vollsteine und/oder die Kammersteine Kunststeine verwendet, die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern wie Holz, Bambus, Hanf oder dergl. und aus einem Bindemittel gebildet sind. Mit dieser Ausführung ist der große Vorteil verbunden, dass aus umweltverträglichen Baustoffen ein diffusionsoffenes Mauerwerk erstellt werden kann, das neben den für das Raum- und Wohnklima günstigen Eigenschaften dennoch die erforderliche Tragfähigkeit aufweist, ohne auf ein tragfähiges separates Gerüst aus Stahl, Beton oder Holzständern angewiesen zu sein.
  • Zur Vermeidung einer Schwachstelle in dem Mauerwerk und zur Maximierung der Tragfähigkeit ist vorgesehen, dass die Öffnungen der Kammersteine aus benachbarten Mauerreihen sich vollständige überlappen. Damit die Ränder übereinander angeordneter Vollsteine nicht miteinander fluchten, wird der Vollstein erfindungsgemäß in mindestens zwei Breiten bereit gestellt. Günstig ist dabei, wenn der schmalere Vollstein die halbe Breite des breiteren Vollsteins aufweist, so dass der Versatz der Kanten benachbarter Mauerreihen zu einer halben Steinbreite bestimmt wird. Die Belastbarkeit des Mauerwerks wird weiter gesteigert, wenn die Seitenflächen der Vollsteine und der Kammersteine mit formschlüssigen Profilierungen versehen werden.
  • Um die Wärmeleitfähigkeit des Mauerwerks zu variieren, insbesondere zu senken, besteht die Möglichkeit, dass in den Hohlraum eine Dämmeinlage eingebracht wird.
  • Erfindungsgemäß wird in den Hohlraum eine Flüssigkeit eingefüllt. Flüssigkeiten haben die Eigenschaft, dass diese das gesamte ihnen zur Verfügung gestellte Volumen einnehmen, so dass der Hohlraum vollständig ausgefüllt wird und insbesondere Luftblasen im Bereich des Versatzes der Kunststeine vermieden sind. In erfindungsgemäßer Weise wird die Flüssigkeit als eine aushärtende bzw. abbindende Flüssigkeit gewählt, die die Tragfähigkeit des Mauerwerkes nicht nur aufgrund der Inkompressibilität einer Flüssigkeit im Sinne einer Hydraulik erhöht, sondern auch in gewohnter Weise beispielsweise eine Betonsäule bereitstellt. Diese Betonsäule kann auch faserarmiert sein durch Einbringen von Stahl- oder Glasfasern in den noch flüssigen Beton.
  • Es besteht weiterhin die vorteilhafte Möglichkeit, dass in den Hohlraum vor dem Einfüllen der Flüssigkeiten mindestens eine Verstärkungsstrebe eingebracht wird, so dass als tragende Säule in dem Mauerwerk ein Stahl-Betongebilde nutzbar ist.
  • Im Sinne einer Rationalisierung des Verfahrens zur Erstellung des Mauerwerkes besteht auch die Möglichkeit, dass ein planes Mauerwerksegment als Wandmodul vorgefertigt und zur Kombination mit weiteren Wandmodulen zur Baustelle verbracht wird, wobei zweckmäßigerweise dann der Verfahrensschritt der Befüllung des Hohlraumes an der Baustelle ausgeführt wird. Dies ergibt dann auch die Möglichkeit, dass der Hohlraum gemeinsam mit der Geschossdecke gegossen wird.
  • Der die Vollsteine und die Kammersteine betreffende Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an den Seitenflächen Stoßleisten und/oder Nut-Federausbildungen realisiert sind. Diese Steine sind erfindungsgemäß als Kunststeine gebildet, in die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern gewonnene Späne mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoff in einem Verbund eingebunden sind.
  • Einen besseren Zusammenhalt des Mauerwerks erreicht man, wenn auf der Ober-und Unterseite Stoßleisten und/oder Nut-Federausbildungen realisiert sind.
  • Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin der Hohlraum des Kammersteines in Kompartimente unterteilt, die durch Kontaktöffnungen miteinander in Verbindung stehen. Die Kontaktöffnungen stellen sicher, dass beim Verfüllen des Hohlraumes mit Flüssigkeit wiederum das gesamte durch den Hohlraum gebildete Volumen ausgefüllt wird, wobei das die Kompartimente unterteilende Material geeignet ist, um die mechanischen Eigenschaften des Kammersteines zu variieren.
  • Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist weiterhin, wenn die Naturfasern zu Spänen verarbeitet sind, die mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoff in einem Verbund eingebunden sind. Die Bereitstellung der nachwachsenden Rohstoffe in Spänen bewirkt eine Homogenisierung der Eigenschaften des Kunststeines, da es keine durch eine bestimmte Ausrichtung der Pflanzenfasern bevorzugte Richtung gibt.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines aus massiven Vollsteinen und hohlen Kammersteinen gebildeten Teil eines Mauerwerks,
    Fig. 2
    den Schnitt II-II aus Fig. 1,
    Fig. 3
    den Schnitt III-III aus Fig. 1,
    Fig. 4
    eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,
    Fig. 5
    den Schnitt V-V aus Figur 4,
    Fig. 6
    eine der Figur 1 entsprechende Darstellung eines Mauerwerks mit erhöhter Tragfähigkeit durch benachbarte Anordnung zweier Kammersteine in jeder Mauerwerkereihe, und
    Fig. 7
    den Schnitt VII-VII aus Figur 6.
  • In der Zeichnung ist ein Mauerwerk 1 dargestellt, das aus Kunststeinen 2 besteht, die aus nachwachsenden Rohstoffen gebildet sind, nämlich aus Pflanzenfasern wie Holz, Bambus, Hanf oder dergleichen, wobei die Pflanzenfasern zu Spänen verarbeitet werden, die mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoffe in einen Verbund eingebunden sind. Die Kunststeine 2 werden in zwei Ausführungsformen bereitgestellt, nämlich zum einen als massiver Vollstein 3 und zum anderen als hohler Kammerstein 4, wobei bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel an den Seitenflächen Stoßleisten 5 ausgebildet sind, so dass die Vollsteine 3 und die Kammersteine 4 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise zur Bildung einer Mauerreihe 6 zusammengesetzt werden können. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beinhaltet jede Mauerreihe 6 mindestens einen hohlen Kammerstein 4, wobei in nachfolgenden, benachbarten Mauerreihen 6 zwischen den Vollsteinen 3 jeweils ein Kammerstein 4 derart platziert wird, dass die Öffnungen 7 der Kammersteine 4 in benachbarten Mauerreihen 6 sich überlappen. In dem so gebildeten zusammenhängenden Hohlraum 8 wird eine aushärtende beziehungsweise abbindende Flüssigkeit eingebracht, für die sich insbesondere die Verwendung von Beton anbietet. Zu beachten ist weiterhin, dass in den Hohlraum 8 vor dem Einfüllen des Betons auch Verstärkungsstreben oder Dämmeinlagen 9 eingebracht werden können, so dass durch die hohlen, sich überlappenden Kammersteine 4 eine sich über die Höhe des Mauerwerks 1 erstreckende Säule aus Stahlbeton bereitgestellt wird, durch die das Mauerwerk 1, das aus Kunststeinen 2 gebildet ist, die aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen, tragfähige Eigenschaften erhält, wobei die Höhe der Belastbarkeit des Mauerwerkes 1 variiert werden kann, durch die Anzahl der pro Mauerreihe 6 verwendeten Kammersteine 4 und deren Anordnung (Fig. 1, Fig. 6). Da die Vollsteine 3 in unterschiedlichen Breiten (Fig. 5) hergestellt und bereit gestellt werden, kann zwischen den benachbarten Mauerreihen 6 ein Versatz erzeugt werden, der die Stabilität erhöht. Die Vollsteine 3 können - zur Erhöhung des Dämmwertes - mit einer zusätzlichen Dämmeinlage 9 beliebiger Dicke versehen werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks (1), bei dem in einer ersten Mauerreihe (6) neben massive Vollsteine (3) mindestens ein hohler Kammerstein (4) platziert wird, der an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils eine Öffnung (7) aufweist, bei dem in nachfolgenden Mauerreihen (6) zwischen den Vollsteinen (3) jeweils mindestens ein Kammerstein (4) platziert wird derart, dass die Öffnungen (7) der Kammersteine (4) in benachbarten Mauerreihen (6) sich zumindest teilweise überlappen, und bei dem in dem durch die Kammersteine (4) gebildeten zusammenhängenden Hohlraum (8) ein Material hoher Tragfähigkeit eingebracht wird, indem in den Hohlraum (8) eine aushärtende, abbindende Flüssigkeit eingefüllt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Vollsteine (3) in mindestens zwei Breiten hergestellt und bereit gestellt werden, so dass zwischen den benachbarten Mauerreihen (6) ein Versatz erzeugt wird, der die Stabilität erhöht und dass für die Vollsteine (3) und/oder die Kammersteine (4) Kunststeine (2) verwendet werden, die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern wie Holz, Bambus, Hanf oder dergl., und aus einem Bindemittel gebildet sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (7) der Kammersteine (4) aus benachbarten Mauerreihen (6) sich vollständig überlappen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der schmalere Vollstein (3) die halbe Breite des breiteren Vollsteins (3) aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen der Vollsteine (3) und der Kammersteine (4) mit formschlüssig in einander greifenden Profilierungen versehen werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hohlraum (8) eine Dämmeinlage (9) eingebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hohlraum (8) vor dem Einfüllen der Flüssigkeit mindestens eine Verstärkungstrebe eingebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein planes Mauerwerkssegment als Wandmodul aus den Vollsteinen (3) und den Kammersteinen (4) vorgefertigt und zur Kombination mit weiteren Wandmodulen zur Baustelle verbracht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfüllung des Hohlraums (8) an der Baustelle ausgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (8) eines Kammersteines (4) gemeinsam mit der Geschossdecke gegossen wird.
  10. System aus Vollsteinen und Kammersteinen für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei an den Seitenflächen der Vollsteine (3) und Kammersteine (4) Stossleisten (5) und/oder Nut-Feder-Ausbildungen realisiert sind, wobei die Vollsteine (3) und die Kammersteine (4) als Kunststeine gebildet sind, in die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern gewonnene Späne mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoff in einen Verbund eingebunden sind, wobei der Kammerstein an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils eine Öffnung (7) aufweist und der Hohlraum (8) des Kammersteines (4) in Kompartimente unterteilt ist, die durch Kontaktöffnungen miteinander in Verbindung stehen, so dass bei dem in dem durch die Kammersteine (4) gebildeten zusammenhängenden Hohlraum (8) ein flüssiges Material hoher Tragfähigkeit einbringbar ist, und wobei die Vollsteine (3) in mindestens zwei Breiten hergestellt und bereit gestellt sind.
  11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ober- und Unterseite des Kammersteins Stossleisten (5) und/oder Nut-Feder-Ausbildungen realisiert sind.
EP04721822.7A 2004-03-19 2004-03-19 Verfahren zur erstellung eines tragfähigen mauerwerks sowie steine für die durchführung des verfahrens Expired - Lifetime EP1725717B8 (de)

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