DE9407567U1 - Device for the electronic control of gas and electric cookers and / or ovens - Google Patents
Device for the electronic control of gas and electric cookers and / or ovensInfo
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Description
"Vorrichtung zur elektronischen Steuerung von Gas- und Elektrokochstellen und/oder -backöfen" "Device for the electronic control of gas and electric hobs and/or ovens"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung von Gas- und Elektrokochstellen und/oder -backöfen, wobei die Steuerung ein EEPROM mit gespeicherten, zeitabhängigen Kennlinien und/oder Taktzeiten aufweist.The invention relates to a device for the electronic control of gas and electric hobs and/or ovens, wherein the control has an EEPROM with stored, time-dependent characteristics and/or cycle times.
Derartige Vorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und werden beispielsweise für elektrisch betriebene Kochstellen und Backöfen eingesetzt. Dabei werden die Ausgänge der Leistungsteile für Kochstellen und Backöfen über Relais geschaltet und durch elektronische Bedieneinheiten gesteuert. Es ist weiter bekannt, die Kennlinien und/oder Taktzeiten in einem EEPROM zu speichern.Such devices are known in different designs and are used, for example, for electrically operated cooking surfaces and ovens. The outputs of the power units for cooking surfaces and ovens are switched via relays and controlled by electronic control units. It is also known to store the characteristics and/or cycle times in an EEPROM.
Nachteilig bei den bekannten elektronischen Steuervorrichtungen ist es, daß unterschiedliche Vorrichtungen für gas- und elektrobetriebene Kochstellen und Backöfen benötigt werden, was den Herstellungsaufwand, die Lagerhaltung, die Ersatzteilbevorratung und dergl. erschwert. Weiter ist es nachteilig, daß bislang im Gasbetrieb weder eine Ankochautomatik noch eine Bratautomatik möglich sind.A disadvantage of the known electronic control devices is that different devices are required for gas and electric cooking areas and ovens, which complicates the manufacturing costs, warehousing, stocking of spare parts, etc. Another disadvantage is that neither automatic boiling nor automatic frying are possible in gas operation.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die beschriebenen Nachteile vermieden werden undThe object of the invention is to provide a device with which the disadvantages described are avoided and
eine Steuerung sowohl von Gas- wie von Elektrokochstellen und/oder -backöfen erfolgen kann.Both gas and electric hobs and/or ovens can be controlled.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung wenigstens ein EEPROM mit unterschiedlichen, zeitabhängigen Kennlinien und/oder Taktzeiten für Elektro- und Gasbetrieb aufweist.This object is achieved according to the invention with a device of the type described at the outset in that the control has at least one EEPROM with different, time-dependent characteristics and/or cycle times for electric and gas operation.
Bei einer derartigen Vorrichtung wird eine Vereinfachung und Kostenreduzierung erreicht, da durch die Speicherung unterschiedlicher, zeitabhängiger Kennlinien und/oder Taktzeiten für Elektro- und Gasbetrieb in einem einzigen EEPROM der Materialaufwand reduziert und eine elektronische Bedieneinheit sowohl für Gas- wie auch für Elektrobetrieb verwendet werden kann. Die unterschiedlichen Leistungsdaten von Gas- und Elektrokochstellen und/oder -backöfen sind in dem einen EEPROM für beide Energiearten gespeichert.Such a device achieves simplification and cost reduction, since the material expenditure is reduced by storing different, time-dependent characteristics and/or cycle times for electric and gas operation in a single EEPROM and an electronic control unit can be used for both gas and electric operation. The different performance data of gas and electric hobs and/or ovens are stored in the one EEPROM for both types of energy.
Dabei ist es vorteilhaft, die Kennlinien und/oder Taktzeiten für den Gasbetrieb entsprechend der Sicherheitszeit nach den Gassicherheitsbestimmungen gegenüber den Kennlinien und/oder Taktzeiten für Elektrobetrieb zu verlängern. Gasbrenner weisen nach den entsprechenden gesetzlichen Bestimmungen eine elektrische Zündsicherung auf, dieIt is advantageous to extend the characteristic curves and/or cycle times for gas operation in accordance with the safety time according to the gas safety regulations compared to the characteristic curves and/or cycle times for electric operation. Gas burners have an electrical ignition safety device in accordance with the relevant legal regulations, which
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erst nach einer bestimmten Sicherheitszeit, beispielsweise 10 Sekunden, eine Zündung zuläßt. Bei gegenüber dem Elektrobetrieb unveränderter Taktzeit im Gasbetrieb würde die Taktzeit um die Sicherheitszeit gekürzt, der jeweilige Gasbrenner würde weniger Leistung abgeben. Durch die Anpassung der Kennlinien bzw. Kenndaten werden unterschiedliche Taktzeiten für Gas- und Elektrobetrieb gespeichert. Für die Bedienung hat dies keinen Einfluß, der Benutzer kann immer die gleiche Einstellung vornehmen, gleichgültig, ob ein Gasbrenner oder eine Elektrokochstelle oder -backofen betrieben wird. Dies vermeidet Fehlbedienungen und erhöht den Bedienkomfort.only allows ignition after a certain safety time, for example 10 seconds. If the cycle time in gas operation were unchanged compared to electric operation, the cycle time would be shortened by the safety time and the respective gas burner would produce less power. By adjusting the characteristics or characteristics, different cycle times are saved for gas and electric operation. This has no effect on operation; the user can always make the same setting, regardless of whether a gas burner or an electric hob or oven is being used. This avoids operating errors and increases operating comfort.
In Ausgestaltung sieht die Vorrichtung wenigstens einen Umschalter für Gas- oder Elektrobetrieb vor, mit dem bei der Installation die entsprechende Energieart vorgewählt wird, d.h. die entsprechenden Kennlinien aktiviert werden. Ein solcher Umschalter kann z.B. auf der Platine der Bedieneinheit angeordnet sein. Sind mehrere Umschalter für mehrere unterschiedliche, zeitabhängige Kennlinien und/oder Taktzeiten vorhanden, kann auch ein Mischbetrieb von beispielsweise mehreren Gaskochstellen und einem Elektrobackofen erfolgen.In one embodiment, the device provides at least one switch for gas or electric operation, with which the corresponding type of energy is preselected during installation, i.e. the corresponding characteristics are activated. Such a switch can be arranged on the circuit board of the control unit, for example. If several switches are available for several different, time-dependent characteristics and/or cycle times, mixed operation of, for example, several gas hobs and an electric oven can also take place.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die entsprechenden Kennlinien über eine Tastenkombinatxon der Bedieneinheit in Verbindung mit einer Steuersoftware eingestellt werden. Hierdurch wird der vorstehend beschriebene Umschalter überflüssig. Zur Einstellung können ohnehin benötigte Tasten der Bedieneinheit benutzt werden.In a further development, the corresponding characteristics are set using a key combination on the control unit in conjunction with control software. This makes the switch described above superfluous. The keys on the control unit that are required anyway can be used for setting.
Vorteilhaft ist es, wenn das EEPROM verdichtete Taktfolgen für den Gasbetrieb aufweist, wie dies in weiterer Ausgestaltung vorgesehen ist. Dadurch kann die Leistung einer Gaskochstelle für eine bestimmte Zeit erhöht werden. Grundsätzlich sind die Leistungskennlinien der Kochstellen zeitabhängig, d.h. die gesamte Leistung des Gasbrenners wird für eine vorher definierte Zeit freigegeben. Die Steuereinheit taktet über ein Relais den Gasbrenner (oder den elektrischen Heizwiderstand) ein und aus. Durch die Verdichtung der Taktfolgen wird der Gasbrenner häufiger eingeschaltet und dadurch die Leistung erhöht.It is advantageous if the EEPROM has compressed clock sequences for gas operation, as is provided in a further design. This allows the performance of a gas hob to be increased for a certain period of time. Basically, the performance characteristics of the hobs are time-dependent, i.e. the entire power of the gas burner is released for a previously defined period of time. The control unit clocks the gas burner (or the electrical heating resistor) on and off via a relay. By compressing the clock sequences, the gas burner is switched on more frequently, thereby increasing the power.
Ebenso ist vorteilhaft vorgesehen, daß das EEPROM eine Kennlinie zur Erzeugung einer Bratautomatik bei Gasbetrieb aufweist. Hierdurch wird es möglich, die Bratzeit in Abhängigkeit von der Kerntemperatur des zu bratenden Fleisches automatisch zu regeln, vergleichbar mit einer Bratautomatik bei Elektrobacköfen.It is also advantageous that the EEPROM has a characteristic curve for generating an automatic roasting function when using gas. This makes it possible to automatically regulate the roasting time depending on the core temperature of the meat to be roasted, comparable to an automatic roasting function in electric ovens.
Zur Erzeugung einer vergrößerten Kochzone bei
Elektrobetrieb kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, eine Zweikreistaste auf der Bedieneinheit vorzusehen, die
einen weiteren Heizwiderstand zuschaltet, so daß beim
Kochen eine erhöhte Leistung zur Verfugung steht.To create an enlarged cooking zone at
According to the invention, the electric operation can also be provided with a two-circuit button on the control unit, which switches on an additional heating resistor, so that when
Increased power is available for cooking.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß in dem EEPROM für jede Backofen-Betriebsart eine
fest eingestellte Vorzugstemperatur gespeichert ist, die
den durchschnittlichen Brat- bzw. Backerfordernissen entspricht. Über zusätzliche Auf- und Abwärtstasten kann sodann
eine ergänzende individuelle Einstellung vorgenommen werden. Beim Einschalten eines Elektrobackofens in konventioneller
Betriebsweise kann etwa eine Vorzugstemperatur von 180° C voreingestellt werden, entsprechende andere Temperaturen
ergeben sich bei Heißluftbetrieb oder für Unter- und Oberhitze oder beim Grillen.In a further advantageous embodiment, the invention provides that a fixed preferred temperature is stored in the EEPROM for each oven operating mode, which
corresponds to the average roasting or baking requirements. Additional individual settings can then be made using additional up and down buttons. When switching on an electric oven in conventional mode, a preferred temperature of 180° C can be preset, for example; correspondingly different temperatures result when using hot air or for top and bottom heat or when grilling.
Darüber hinaus ist weiter vorteilhaft vorgesehen, daß die Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Fehleranzeige bei
irrtümlicher Bedienung versehen ist.Furthermore, it is further advantageously provided that the device is provided with a device for indicating errors in the event of
erroneous operation.
Bei Verwendung eines einheitlichen Bedienteils mit wenigstens einem EEPROM für Gas- und Elektrobetrieb werden imWhen using a uniform control unit with at least one EEPROM for gas and electric operation, the
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Gasbetrieb verschiedene Betriebsarteneinstellungen nicht benötigt. So ist bei einem Gasbackofen bislang nur ein konventioneller und ein Heißluftbetrieb sowie das elektrische Grillen bekannt.Gas operation does not require different operating mode settings. So far, gas ovens have only been known to operate in a conventional and hot air mode, as well as an electric grill.
Demgegenüber weist ein Elektrobackofen noch weitere Betriebsarten, wie Unterhitze und Oberhitze auf. Entsprechend ist das Bedienteil ausgestaltet. Wird über das Bedienteil ein Gasbackofen gesteuert, sind die Tasten für Unter- und Oberhitze ohne Funktion. Gleiches gilt für die Zweikreistaste und eine evtl. weitere Taste für Warmhaltezonen und dergl. bei Elektrokochstellen. Diese Funktionen sind bei Gasbetrieb ebenfalls nicht verfügbar. Um den Benutzer auf die irrtümliche Bedienung aufmerksam zu machen, wird der Fehler optisch und/oder akustisch angezeigt.In contrast, an electric oven has additional operating modes, such as bottom heat and top heat. The control panel is designed accordingly. If a gas oven is controlled via the control panel, the buttons for bottom and top heat are not functional. The same applies to the two-circuit button and possibly another button for warming zones and the like on electric hobs. These functions are also not available with gas operation. To alert the user to the incorrect operation, the error is displayed visually and/or acoustically.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows in
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Wahlstellung Elektrobetrieb,Fig. 1 a device according to the invention in the selection position electric operation,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Wahlstellung Gasbetrieb.Fig. 2 shows a device according to the invention in the gas operation selection position.
-&ogr;--&ogr;-
Fig. 3 eine Vorrichtungsvariante in der Wahlstellung Gasbetrieb sowie inFig. 3 a device variant in the gas operation mode and in
Fig. 4 ein Leistungsdiagramm nach Figur 3.Fig. 4 is a performance diagram according to Figure 3.
Eine allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur elektronischen Steuerung von Gas- und Elektrokochstellen 6,9 und/ oder -backöfen weist eine universell für Gas- und Elektrobetrieb zu verwendende Bedieneinheit 2 auf. Dieser ist ein Wahlschalter 3 für die Energiearten, Elektrizität und Gas, zugeordnet. Der Bedieneinheit 2 ist ein Leistungsteil 4 für Elektro- bzw. ein Leistungsteil 4' für Gasbetrieb nachgeordnet, dessen Ausgänge über Relais 5,5' geschaltet werden. Von dort wird im Elektrobetrieb ein Elektroheizkörper 6 mit Strom versorgt.A device for electronic control of gas and electric hobs 6,9 and/or ovens, generally designated 1, has a control unit 2 that can be used universally for gas and electric operation. A selector switch 3 for the types of energy, electricity and gas, is assigned to this. A power unit 4 for electric operation or a power unit 4' for gas operation is arranged downstream of the control unit 2, the outputs of which are switched via relays 5,5'. An electric heater 6 is supplied with power from there in electric operation.
Figur 2 zeigt den Gasbetrieb. Von dem Leistungsteil 4', dessen Ausgänge wiederum über Relais 5' geschaltet werden, wird eine elektrische Zündsicherung 7 für Gasbrenner und ein Zündtrafo 8 angesteuert. Mit diesem wird ein Gasbrenner 9 gezündet.Figure 2 shows the gas operation. The power unit 4', whose outputs are in turn switched via relay 5', controls an electrical ignition fuse 7 for gas burners and an ignition transformer 8. This is used to ignite a gas burner 9.
Bestandteil der Vorrichtung 1 ist ein im Bereich der Bedieneinheit 2 angeordneter EEPROM 10 mit unterschiedlichenPart of the device 1 is an EEPROM 10 arranged in the area of the control unit 2 with different
Kennlinien und/oder Taktzeiten 11, 11a für Elektro- und Gasbetrieb. Die Wirkungsweise ist dabei die folgende:Characteristic curves and/or cycle times 11, 11a for electric and gas operation. The mode of operation is as follows:
Je nach dem, ob ein Elektro- oder ein Gasverbraucher betrieben werden soll, wird die Energieart über den Umschalter 3 von Elektrizität auf Gas umgestellt oder umgekehrt.Depending on whether an electric or a gas consumer is to be operated, the type of energy is changed from electricity to gas or vice versa using the switch 3.
Den Elektrobetrieb zeigt Figur 1. Für diese Einstellung wird die Kennlinie 11, die im EEPROM 10 gespeichert ist, aktiviert. Beim Einschalten des entsprechenden Verbrauchers 6 (Herdplatte, Backofen, Grill, Warmhaltezone usw.) wird eine programmierte Vorzugstemperatur eingestellt. Diese kann durch Auf- und Abwärtstasten 12 auf dem Bedienteil nach oben und unten variiert werden. Auch kann die Kochstellenleistung am Anfang durch eine entsprechend verlängerte, nicht näher dargestellte Kennlinie und/oder Taktzeit erhöht werden, so daß eine Ankochautomatik erzeugt wird. Darüber hinaus ist es möglich, die Leistung einer elektrischen Kochstelle durch Betätigung einer Zweikreistaste 13 durch Zuschaltung eines weiteren, nicht näher dargestellten Heizwiderstandes zu erhöhen.Figure 1 shows the electric operation. For this setting, the characteristic curve 11, which is stored in the EEPROM 10, is activated. When the corresponding consumer 6 (hotplate, oven, grill, warming zone, etc.) is switched on, a programmed preferred temperature is set. This can be varied up and down using the up and down buttons 12 on the control panel. The cooking zone power can also be increased at the beginning by a correspondingly extended characteristic curve and/or cycle time (not shown in detail), so that an automatic heating system is created. In addition, it is possible to increase the power of an electric cooking zone by pressing a two-circuit button 13 by connecting another heating resistor (not shown in detail).
Neben den Kennlinien und/oder Taktzeiten 11 für den Elektrobetrieb sind in dem EEPROM 10 auch die entsprechenden Kennlinien und/oder Taktzeiten 11a für den Gasbetrieb ge-In addition to the characteristic curves and/or cycle times 11 for electric operation, the corresponding characteristic curves and/or cycle times 11a for gas operation are also stored in the EEPROM 10.
speichert, wie in Figur 2 dargestellt. Die aus dem Elektrobetrieb vorgegebene Kennlinie und/oder Taktzeit 11 wird um eine zusätzliche Zeit 11a für den Gasbetrieb verlängert. Dies trägt der Tatsache Rechnung, daß Gasbrenner 9 über eine elektronische Zündsicherung 7 angesteuert werden. Aufgrund der Gassicherheitsbestimmungen (DIN 3258) gibt die Zündsicherung erst nach einer definierten Sicherheitszeit (beispielsweise 10 see.) die Energie frei. Verwendet man die gleichen Leistungskennlinien und/oder Taktzeiten 11 für den Gas- wie für den Elektrobetrieb, so verringert sich die Taktzeit bei Gasbetrieb und entsprechend die Leistung des Gasbrenners 9 im Vergleich zum Elektrobetrieb, da die Sicherheitszeit nicht zum Betrieb zur Verfügung steht. Durch die Verlängerung der Kennlinien und/oder Taktzeiten 11a ergibt sich eine Anpassung des Gasbetriebs an den Elektrobetrieb. stores, as shown in Figure 2. The characteristic curve and/or cycle time 11 specified for electric operation is extended by an additional time 11a for gas operation. This takes into account the fact that gas burners 9 are controlled by an electronic ignition safety device 7. Due to the gas safety regulations (DIN 3258), the ignition safety device only releases the energy after a defined safety time (for example 10 seconds). If the same performance characteristics and/or cycle times 11 are used for gas and electric operation, the cycle time for gas operation and accordingly the performance of the gas burner 9 are reduced compared to electric operation, since the safety time is not available for operation. By extending the characteristics and/or cycle times 11a, gas operation is adapted to electric operation.
Auch bei Gasbetrieb ist durch eine entsprechende Verlängerung der Kennlinien und/oder Taktzeiten zu Beginn der Steuerung, eine Ankochautomatik der Kochstellen möglich. Genauso kann, wie bei Elektrobacköfen, eine Bratautomatik gespeichert werden. Dabei wird die Bratzeit in Abhängigkeit von der Kerntemperatur des Fleisches gesteuert.Even with gas operation, an automatic heating of the cooking zones is possible by extending the characteristics and/or cycle times at the start of the control. In the same way, as with electric ovens, an automatic roasting function can be stored. The roasting time is controlled depending on the core temperature of the meat.
Das Bedienteil 2 weist für den Elektrobetrieb zusätzliche Tasten 14,15 für Ober- und Unterhitze und für einen Zweikreisbetrieb und eine Warmhaltezone im Bereich der Kochstellen auf. Derartige Funktionen sind im Gasbetrieb nicht möglich. Werden bei Voreinstellung der Gasbetriebsart diese Tasten 14,15 auf dem Bedienteil 12 gleichwohl betätigt, erfolgt eine Fehlermeldung durch ein akustisches und/oder optisches Bauteil 16.For electric operation, the control unit 2 has additional buttons 14, 15 for top and bottom heat and for dual-circuit operation and a warming zone in the area of the cooking zones. Such functions are not possible in gas operation. If these buttons 14, 15 on the control unit 12 are pressed when the gas operating mode is preset, an error message is issued by an acoustic and/or optical component 16.
Bei Gasbetrieb ist auch noch folgende Ausführung möglich:For gas operation, the following version is also possible:
Die Leistungseinstellung der Kochstellen erfolgt aus der Kombination eines Magnetventils 18 mit einem Stellventil 19. Durch eine Auf-Zu-Steuerung des Magnetventils 18 wird eine zeitabhängige Kennlinie erzeugt. In Reihe zu dem Magnetventil 18 liegt das Stellventil 19. Die Durchflußöffnung des Ventils wird mit einem Stellmotor 20 eingestellt, dieser wird durch einen Proportional-Regler angefeuert. Die Ausgangsspannung 17 des Reglers ist abhängig von der Leistungseinstellung des Bedienteils 2.The power setting of the cooking zones is achieved by combining a solenoid valve 18 with a control valve 19. A time-dependent characteristic curve is generated by opening and closing the solenoid valve 18. The control valve 19 is connected in series with the solenoid valve 18. The flow opening of the valve is set with a servomotor 20, which is fired by a proportional controller. The output voltage 17 of the controller depends on the power setting of the control unit 2.
Im unteren Leistungsbereich (z.B. 1-3) wird bei kleinster Ventilöffnung des Stellventils die Leistung über das Magnetventil zeitabhängig, d.h. getaktet, freigegeben. Im mittleren Leistungsbereich (z.B. 4-11) öffnet das Stell-In the lower power range (e.g. 1-3), the power is released via the solenoid valve in a time-dependent, i.e. clocked, manner when the control valve is opened to the smallest extent. In the medium power range (e.g. 4-11), the control valve opens
ventil abhängig von der freigegebenen Steuerspannung des Reglers, das Magnetventil ist dauernd geöffnet. Bei maximaler Leistung (z.B. 12) ist das Stellventil voll geöffnet, ebenso das Magnetventil.valve depends on the control voltage released by the controller, the solenoid valve is permanently open. At maximum power (e.g. 12) the control valve is fully open, as is the solenoid valve.
Die Kennlinien und die Regelcharakteristik des Proportional-Reglers sind in dem EEPROM gespeichert und werden bei der Einstellung "Gas" aktiviert. Das Leistungsteil 41" der Bedieneinheit 2 hat zusätzlich zu dem Relais-Ausgang 5'' für das Magnet-Ventil den Gleichspannungs-Ausgang 17 des Proportional-Reglers.The characteristics and control characteristics of the proportional controller are stored in the EEPROM and are activated when the setting is "Gas". The power section 4 1 " of the control unit 2 has the DC voltage output 17 of the proportional controller in addition to the relay output 5'' for the solenoid valve.
Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise auch noch ein elektrischer Grill vorgesehen sein. Wesentlich ist nur, daß die unterschiedlichen Kennlinien und/oder Taktzeiten 11,11a für Elektro- und Gasbetrieb in einem EEPROM 10 gespeichert sind und die Bedieneinheit entsprechend der Energieart umgeschaltet werden kann. Sind mehrere parallele Umschaltmöglichkeiten für unterschiedliche Kennlinien und/oder Taktzeiten für Elektro- und Gasbetrieb vorgesehen, ist auch ein Mischbetrieb von Gas- und Elektrokochstellen 6,9 und/oder Backöfen möglich.Of course, the present invention is not limited to the described embodiments. Further embodiments are possible without departing from the basic idea of the invention. For example, an electric grill can also be provided. The only important thing is that the different characteristics and/or cycle times 11,11a for electric and gas operation are stored in an EEPROM 10 and the control unit can be switched according to the type of energy. If several parallel switching options for different characteristics and/or cycle times for electric and gas operation are provided, mixed operation of gas and electric hobs 6,9 and/or ovens is also possible.
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dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1 or 2,
characterized,
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