EP2161786A1 - Kabelanschlusselement - Google Patents

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EP2161786A1
EP2161786A1 EP08015647A EP08015647A EP2161786A1 EP 2161786 A1 EP2161786 A1 EP 2161786A1 EP 08015647 A EP08015647 A EP 08015647A EP 08015647 A EP08015647 A EP 08015647A EP 2161786 A1 EP2161786 A1 EP 2161786A1
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cable
cable connection
threaded
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Siemens AG
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R27/00—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts
    • H01R27/02—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts for simultaneous co-operation with two or more dissimilar counterparts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/35—Contact members for non-simultaneous co-operation with different types of contact member, e.g. socket co-operating with either round or flat pin

Definitions

  • the invention relates to a cable connection element having a screw, a clamping element through which the screw is inserted, and a connection element which is provided with a threaded bore into which the screw is to be screwed.
  • Cable lugs are known in numerous different embodiments. There are, for example, angle tube, ring, tube, solder, fork and pin cable lugs. Cable lugs are used for mechanical and electrical connection of a stripped conductor end, wherein the conductor is designed to guide an electric current. The cable lug and the cable end are preferably squeezed together using a crimping tool.
  • a very common embodiment of a cable lug is the ring cable lug. At the free end of this carries a ring-shaped and provided with an opening end piece. This end piece is attached to the terminal device by being underlaid in the manner of a washer of the clamping screw.
  • the use of a ring cable lug is advantageous in that as a result of the ring-like clamping screw surrounding end piece accidental loss of contact between the conductor and the terminal device is practically impossible even with loosely fitting clamping screw.
  • a commonly used connector type has a clamping screw whose threaded shaft can be screwed into a threaded hole in a fixed connector. Between the threaded part of the shaft and the head of the screw, a bracket is mounted captive.
  • the consisting of screw and bracket unit is arranged in the interior of a recess which is provided in a body consisting of an insulating material and whose dimensions allow a straight-line movement of the bracket when screwing in and out of the screw.
  • the recess is accessible from the outside through an opening which is opposite to the screw head and is provided in the body or in a clamp cover attached thereto.
  • the electrical wire enters between the threaded shaft of the screw and a wall of the recess and is clamped by straight-line movement of the bracket, which results from the screwed, between the bracket and the connecting part.
  • the captive screw is usually ensured by a stop attached to the body, to which the screw or the bracket at the end of the screw comes to a stop and is axially blocked.
  • the object of the present invention is accordingly to provide a cable connection element which is suitable both for the connection of a ring cable lug and for the direct connection of a conductor.
  • this object is achieved by a cable connection element having a screw, a clamping element through which the screw is inserted, and a connection element which is provided with a threaded bore in which the screw is to be screwed.
  • the connection element for receiving a ring cable lug is formed by clamping. It is envisaged to insert the screw through the clamping element and then screwed into the threaded holes of the connecting element, wherein the connecting element has previously received the annular part of a ring terminal lug terminal, so that the screw is also guided through the annular part of the ring cable lug.
  • the screw has two threaded portions on the shaft, wherein the first threaded portion is disposed directly below the screw head, whereby a fixation of the clamping element is made possible.
  • the second threaded portion is spaced from the screw head and the first threaded portion arranged on the shaft and allows the screw on the connection element, in which the ring cable lug is arranged by clamping.
  • the clamping element is preferably roof-shaped and allows the direct clamping connection of a conductor without a lug by the conductor between the connection element and clamping element is clamped.
  • the roof-shaped design of the clamping element has the advantage that the cable can not slip out of the clamping arrangement, as would be possible in a flat embodiment to the edge of the clamping element out.
  • connection element has a U-shaped basic body with two legs, which have the same position one above the other, the threaded hole.
  • the U-shaped body of the connecting element allows that between the legs of the annular split cable lug can be jammed and thus a prefixing of the ring cable lug is created.
  • the cable connection element according to the invention advantageously offers the possibility of directly connecting a ring cable lug or a conductor, wherein the loss of the screw is avoided and a complete unscrewing when clamping the ring lug connection is not required.
  • the cable connection element according to the invention is preferably used in circuit breakers.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a cable connection element 1 according to the invention with a ring cable lug connection 2, which has a screw 3, a clamping element 4 and a connection element 5.
  • the screw 3 is inserted through a threaded hole 6 in the preferably roof-shaped clamping element 4 and has two threaded portions 7, 8.
  • the first threaded portion 7 is disposed directly below the screw head 9 and fixes the clamping element 4.
  • the second threaded portion 8 of the screw 3 is spaced from the screw head 9 and the threaded portion 7 at the shaft end 10 is arranged.
  • the threaded portion 8 opens into threaded holes 11 which are arranged in the connection element 5.
  • the connecting element 5 has an upper part 12, which is preferably U-shaped and has two mutually parallel legs 13, 14, in which the same position, the threaded holes 11 are arranged one above the other.
  • the legs 13, 14 are spaced apart and thus allow the inclusion of the annular portion 15 of the ring cable lug terminal 2 in the form of a clamping, wherein the screw 3 is also guided through the annular part 15 of the ring cable lug 2.
  • the terminal 5 also has a lower part 16, which is preferably angled at a 90 ° angle from the leg 14 and serves as a connection tongue.
  • the ring cable lug connection 2 in addition to the annular part 15, also has a preferably tubular cable lug 17, which has a recess 18. The recess 18, after the conductor has been passed through the tubular cable lug 17, be closed with a pair of pliers, so that the conductor is firmly fixed in the cable lug 17.
  • Fig. 2 shows a perspective view of the cable lug element 1 with direct connection of a conductor 19.
  • the conductor 19 has a stripped portion, which rests on the leg 13 of the connecting element 5.
  • the fixation of the stripped portion 20 of the conductor 19 via the preferably roof-shaped clamping element 4, the in the fixed state by the screw 3 is fixedly disposed on the conductor 19.
  • Fig. 3 shows a perspective view of the cable connection element 1 in an electrical device 21, preferably a circuit breaker, without ring lug connection 2.
  • the pre-fixed by the screw 3 clamping element 4 can be additionally held in position by guide rails 22 which are arranged in the housing 23 of the electrical device 21 , whereby the entire cable connection element 1 is subject to a prefixing.
  • Fig. 4 shows a perspective view of the cable connection element 1 in an electrical device 21 with ring cable lug connection 2. Due to the prefixing by the clamping element 4 in the guide rails 22 of the housing 23 a complete unscrewing during insertion of the ring cable lug 2 is not required.
  • the cable connection element allows by its bifunctional design both the connection of a ring cable lug and the direct connection of a conductor.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kabelanschlusselement (1), das eine Schraube (3), ein Klemmelement (4), durch welches die Schraube (3) gesteckt ist, und ein Anschlusselement (5) aufweist, das mit einer Gewindebohrung (11) versehen ist, in welche die Schraube (3) eingeschraubt werden soll. Erfindungswesentlich ist, dass das Anschlusselement (5) zur Aufnahme eines Ringkabelschuhs (2) durch Klemmen ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kabelanschlusselement, das eine Schraube, ein Klemmelement, durch welches die Schraube gesteckt ist, und ein Anschlusselement aufweist, das mit einer Gewindebohrung versehen ist, in welche die Schraube eingeschraubt werden soll.
  • Um bei der Verwendung eines flexiblen elektrischen Leiters, beispielsweise eines Litzendrahtes, ein Ausfasern des Leiterendes zu vermeiden und somit einen guten und fehlersicheren Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter und einem elektrischen Gerät sicherzustellen, ist es üblich, das Leiterende zunächst mit einem sogenannten Kabelschuh abzuschließen. Der Kabelschuh wird dann wiederum in der Anschlussklemmvorrichtung des elektrischen Gerätes klemmkontaktiert.
  • Kabelschuhe sind in zahlreichen verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Es gibt zum Beispiel Winkelrohr-, Ring-, Rohr-, Löt-, Gabel- und Stiftkabelschuhe. Kabelschuhe dienen zum mechanischen und elektrischen Verbinden eines abisolierten Leiterendes, wobei der Leiter zur Führung eines elektrischen Stromes ausgebildet ist. Der Kabelschuh und das Kabelende werden bevorzugt mit Hilfe eines Crimpwerkzeuges aneinander gequetscht. Eine sehr gebräuchliche Ausgestaltung eines Kabelschuhs ist der Ringkabelschuh. Am freien Ende trägt dieser ein ringartig ausgebildetes und mit einer Öffnung versehenes Endstück. Dieses Endstück wird an der Anschlussklemmvorrichtung befestigt, indem es nach Art einer Beilagscheibe der Klemmschraube unterlegt wird. Die Verwendung eines Ringkabelschuhs ist insofern vorteilhaft, als in Folge des ringartig die Klemmschraube umgebenden Endstückes ein versehentlicher Kontaktverlust zwischen dem Leiter und der Anschlussklemmvorrichtung auch bei locker sitzender Klemmschraube praktisch ausgeschlossen ist.
  • Bekanntlich sind elektrische Geräte für den Anschluss von elektrischen Drähten im Allgemeinen mit Schraubanschlüssen bestückt. Ein häufig benutzter Anschlusstyp besitzt eine Klemmschraube, deren mit Gewinde versehener Schaft in eine Gewindebohrung eines festen Anschlussteils eingeschraubt werden kann. Zwischen dem mit Gewinde versehenen Teil des Schaftes und dem Kopf der Schraube ist ein Bügel unverlierbar montiert. Die aus Schraube und Bügel bestehende Einheit ist im Inneren einer Aussparung angeordnet, die in einem aus einem Isolierstoff bestehenden Körper vorgesehen ist und deren Abmessungen eine gradlinige Bewegung des Bügels bei Ein- und Ausschraubung der Schraube zulassen.
  • Um die Einführung eines Schraubenziehers zu gestatten, ist die Aussparung von außen durch eine Öffnung zugänglich, die sich gegenüber dem Schraubenkopf befindet und im Körper oder in einer an diesem angebrachten Klemmabdeckung vorgesehen ist. Der elektrische Draht tritt zwischen den mit Gewinde versehenen Schacht der Schraube und einer Wand der Aussparung ein und wird durch gradlinige Bewegung des Bügels, die sich durch die Einschraubung ergibt, zwischen dem Bügel und dem Anschlussteil festgeklemmt.
  • Bei derartigen Anschlüssen wird die Unverlierbarkeit der Schraube gewöhnlich durch einen am Körper befestigten Anschlag gewährleistet, an welchen die Schraube oder der Bügel am Ende der Ausschraubung zum Anschlag kommt und axial blockiert wird.
  • Diese Lösung gestattet jedoch nicht den Anschluss eines mit einem geschlossenen Kabelschuh versehenen Leiterdrahts, der, um die Einführung des Kabelschuhs zu ermöglichen, erfordert, dass die Schraube axial vom Anschlussteil entfernt wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, ein Kabelanschlusselement zu schaffen, das sowohl für den Anschluss eines Ringkabelschuhs als auch zum Direktanschluss eines Leiters geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kabelanschlusselement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Kabelanschlusselement gelöst, das eine Schraube, ein Klemmelement, durch welches die Schraube gesteckt ist, und ein Anschlusselement aufweist, das mit einer Gewindebohrung versehen ist, in welchem die Schraube eingeschraubt werden soll. Erfindungswesentlich dabei ist, dass das Anschlusselement zur Aufnahme eines Ringkabelschuhs durch Klemmen ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, die Schraube durch das Klemmelement zu stecken und anschließend in den Gewindebohrungen des Anschlusselementes zu verschrauben, wobei das Anschlusselement zuvor den ringförmigen Teil eines Ringkabelschuhanschlusses klemmend aufgenommen hat, so dass die Schraube auch durch den ringförmigen Teil des Ringkabelschuhs geführt wird.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Schraube zwei Gewindebereiche am Schaft aufweist, wobei der erste Gewindebereich direkt unterhalb vom Schraubkopf angeordnet ist, wodurch eine Fixierung des Klemmelementes ermöglicht wird. Der zweite Gewindebereich ist vom Schraubkopf und vom ersten Gewindebereich beabstandet am Schaft angeordnet und ermöglicht die Verschraubung am Anschlusselement, in welchem klemmend der Ringkabelschuh angeordnet ist.
  • Das Klemmelement ist vorzugsweise dachförmig ausgebildet und ermöglicht den direkten Klemmanschluss eines Leiters ohne Kabelschuh, indem der Leiter zwischen Anschlusselement und Klemmelement verklemmt wird. Die dachförmige Ausführung des Klemmelementes hat den Vorteil, dass das Kabel nicht aus der Klemmanordnung rutschen kann, wie es bei einer flachen Ausführungsform zum Rand des Klemmelementes hin möglich wäre.
  • Vorzugsweise weist das Anschlusselement einen U-förmigen Grundkörper mit zwei Schenkeln auf, die positionsgleich übereinander angeordnet die Gewindebohrung aufweisen. Der U-förmige Grundkörper des Anschlusselementes ermöglicht, dass zwischen den Schenkeln der ringförmig geteilte Kabelschuh verklemmt werden kann und somit eine Vorfixierung des Ringkabelschuhs geschaffen wird.
  • Das erfindungsgemäße Kabelanschlusselement bietet in vorteilhafte Weise die Möglichkeit, einen Ringkabelschuh oder einen Leiter direkt anzuschließen, wobei die Verlierbarkeit der Schraube vermieden wird und ein komplettes Abschrauben beim Abklemmen des Ringkabelschuhanschlusses nicht erforderlich ist.
  • Das erfindungsgemäße Kabelanschlusselement wird vorzugsweise in Leistungsschaltern verwendet.
  • Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung erläutert.
  • Dabei zeigt schematisch:
    • Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kabelanschlusselementes mit Ringkabelschuhanschluss;
    • Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Kabelschuhanschlusselementes nach Fig. 1 mit Direktanschluss eines Leiters;
    • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Kabelschuhanschlusselementes in einem elektrischen Gerät ohne Ringkabelschuhanschluss;
    • Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Kabelanschlusselementes in einem elektrischen Gerät mit Ringkabelschuhanschluss.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kabelanschlusselementes 1 mit einem Ringkabelschuhanschluss 2, das eine Schraube 3, ein Klemmelement 4 und ein Anschlusselement 5 aufweist. Die Schraube 3 ist durch eine Gewindebohrung 6 im vorzugsweise dachförmig ausgebildeten Klemmelement 4 durchgesteckt und weist zwei Gewindebereiche 7, 8 auf. Der erste Gewindebereich 7 ist direkt unterhalb des Schraubkopfes 9 angeordnet und fixiert das Klemmelement 4. Der zweite Gewindebereich 8 der Schraube 3 ist vom Schraubkopf 9 und vom Gewindebereich 7 beabstandet am Schaftende 10 angeordnet. Der Gewindebereich 8 mündet in Gewindebohrungen 11, die im Anschlusselement 5 angeordnet sind. Das Anschlusselement 5 weist einen oberen Teil 12 auf, der vorzugsweise U-förmig ausgebildet ist und zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 13, 14 aufweist, in welchen positionsgleich übereinander liegend die Gewindebohrungen 11 angeordnet sind. Die Schenkel 13, 14 sind voneinander beabstandet und ermöglichen so die Aufnahme des ringförmigen Teils 15 des Ringkabelschuhanschlusses 2 in Form einer Klemmung, wobei die Schraube 3 auch durch den ringförmigen Teil 15 des Ringkabelschuhs 2 geführt ist. Die Anschlussklemme 5 weist zudem einen unteren Teil 16 auf, der vorzugsweise in einem 90° Winkel vom Schenkel 14 abgewinkelt ist und als Anschlusszunge dient. Der Ringkabelschuhanschluss 2 weist neben dem ringförmigen Teil 15 auch einen vorzugsweise rohrförmigen Kabelschuh 17 auf, der eine Ausnehmung 18 aufweist. Die Ausnehmung 18 kann, nachdem der Leiter durch den rohrförmigen Kabelschuh 17 geführt wurde, mit einer Zange geschlossen werden, so dass der Leiter fest im Kabelschuh 17 fixiert ist.
  • Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Kabelschuhelementes 1 mit Direktanschluss eines Leiters 19. Der Leiter 19 weist einen abisolierten Teilbereich auf, der auf den Schenkel 13 des Anschlusselementes 5 aufliegt. Die Fixierung des abisolierten Teilbereichs 20 des Leiters 19 erfolgt über das vorzugsweise dachförmig ausgebildete Klemmelement 4, das im fixierten zustand durch die Schraube 3 fest auf dem Leiter 19 angeordnet ist.
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Kabelanschlusselementes 1 in einem elektrischen Gerät 21, vorzugsweise einem Leistungsschalter, ohne Ringkabelschuhanschluss 2. Das durch die Schraube 3 vorfixierte Klemmelement 4 kann durch Führungsschienen 22, die im Gehäuse 23 des elektrischen Gerätes 21 angeordnet sind, zusätzlich in Position gehalten werden, wodurch das gesamte Kabelanschlusselement 1 einer Vorfixierung unterliegt.
  • Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung des Kabelanschlusselementes 1 in einem elektrischen Gerät 21 mit Ringkabelschuhanschluss 2. Auf Grund der Vorfixierung durch das Klemmelement 4 in den Führungsschienen 22 des Gehäuses 23 ist ein komplettes Abschrauben beim Einführen des Ringkabelschuhs 2 nicht erforderlich.
  • Das erfindungsgemäße Kabelanschlusselement ermöglicht durch seine bifunktionale Ausgestaltung sowohl den Anschluss eines Ringkabelschuhs als auch den Direktanschluss eines Leiters.

Claims (9)

  1. Kabelanschlusselement (1), das eine Schraube (3), ein Klemmelement (4), durch welches die Schraube (3) gesteckt ist, und ein Anschlusselement (5) aufweist, das mit einer Gewindebohrung (11) versehen ist, in welche die Schraube (3) eingeschraubt werden soll,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (5) zur Aufnahme eines Ringkabelschuhs 82) durch Klemmen ausgebildet ist.
  2. Kabelanschlusselement (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (3) zwei Gewindebereiche (7,8) aufweist.
  3. Kabelanschlusselement (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gewindebereich (7) direkt unterhalb vom Schraubkopf (9) angeordnet ist.
  4. Kabelanschlusselement (1) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gewindebereich (8) vom Schraubkopf (9) und vom ersten Gewindebereich (7) beabstandet angeordnet ist.
  5. Kabelanschlusselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (4) dachförmig ausgebildet ist.
  6. Kabelanschlusselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (5) einen U-förmigen Grundkörper mit zwei Schenkeln (13,14) aufweist, die positionsgleich übereinander angeordnet die Gewindebohrung (11) aufweisen.
  7. Kabelanschlusselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelanschlusselement (1) sowohl zum Anschluss eines Ringkabelschuhs (2) als auch zum Direktanschluss eines Leiters (19) ausgeführt ist.
  8. Kabelanschlusselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (3) verliersicher am Anschlusselement (5) fixiert ist.
  9. Verwendung eines Kabelanschlusselements (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Leistungsschaltern.
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