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Regler Lichtmeschine
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Da ich nur rudimentäre Daten im Netz finde, hoffe ich mal auf Experten.

Ich will die Bleibatterie durch eine LIFEPO ersetzen. Diese hat aber eine Ladeschlussspannung von 13,8 - 14V. Der Regler macht 14,4V. Das ist zu viel.

Es gibt einstellbare Regler wie diesen.
https://www.ebay.de/itm/Regler-fuer-Li ... -Moto-Guzzi-/123672909016

Die sind aber für Drehstromlimas.

Der Regler macht aber nichts anderes, als einer für die Gleichstromlima. Er regelt das Erregerfeld und hat die gleiche Anschlüsse.
Was spricht gegen eine Nutzung des Reglers mit der Gleichstromlima des Holders.
Der dieser Regler auch bis 15V eingestellt werden kann, kann er auch für AGM Batterieen mit 14,8V Ladeschlussspannung benutzt werden.

Geschrieben am: 14.05.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Ich kenn mich mit den Reglern -noch- nicht so aus.
Sehe, als Elektiker, das größere Problem beim Anlasser-Strom.

Alle "Überbrückungshilfen mit Lithium-technik" die ich kenne, müssen vor dem Starten mit dem Bleiakku eine gewisse Zeit verbunden werden. Dies führt zur Teilladung des verbauten Akku´s und kann nur so die Belastung beim Anlassen sicher überstehen.

Welche Leistung der Anlasser am Holder hat weiß ich auch nicht. Aber an meinem Güldner hängt eine mit 2400Watt macht also bei 12V einen theoretischen Anlasser-Strom von 200A und dies muß der Stromspeicher dann auch für die entsprechende Zeit liefern können.
Könnte jetzt noch was von Innenwiderständen von Enegiequellen und anderen Faktoren schreiben, aber das gehört nicht hier her.

Geschrieben am: 17.05.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Habe heute mal den verbauten Regler vom VW-Käfer getestet. Der gibt 14,2V an die Batterie ab. Mit dem geänderten BMS könnte ich auch bis 14,6V gehen. Am Wochenende teste ich den Spass mal aus.
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20Ah bei 800A Startstrom. Das Gehäuse passt auf den Millimeter in der Tiefe.

Geschrieben am: 17.05.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Ich habe jetzt mal die Batterie Regler Kombination getestet.
Anspringen ist top. Der Regler regelt auf 14,2V.
Allerdings habe ich dabei einen maximalen Ladestrom von ca.20A gemessen.
Ist das zu viel für die Lima? Muss ein anderer Regler mit weniger Strom rein? Der vom Käfer ist für 30A ausgelegt

Geschrieben am: 31.05.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Ich habe mich entschieden, den Regler auszutauschen. Leider gibt es die mechanischen nicht mehr und die eilektronischen sind ohne Strombegrenzung oder wenn mit sau teuer. Außerdem laufen die meisten nur mit eine 2-Punkt Regelung. Als Erregerspule bestromt oder kurzgeschlossen. Das gefällt mir nicht.
Deshalb bastele ich gerade an einem elektronischen Regler, der wie der mechanische einen Wiederstend zur Erregerwicklung schaltet. Die Ladeschlussspannung und der maximale Ladestrom sind getrennt einstellbar und werden getrennt geregelt. Die Spannug bis 15V und der Strom bis 25A (geht vieleicht noch höher).
In der Simulation läüft es schon mal, wie es soll, so wie der mechanische auch regelt.
Jetzt muss der Kram nur noch in das Gehäuse vom mechanischen Regler passen.

Geschrieben am: 10.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Hallo DirksHolderE12,
da eine Gleichstromlima, eine Leistung in höhe der Selbstzerstörung leistet, muss sie in der Leistung (Ampere) geregelt werden. Regler von Drehstromlimas und günstige elektronische, ohne Stromregelung sind daher unbrauchbar.
Beim elektronischen Regler kann auf den Reglwiderstand verzichtet werden, da dieser nur ein Kontaktfeuern verhindern soll.
Gruß Fan

Geschrieben am: 20.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Das ist es, was mir an den elektronischen nicht gefält. Der Verzicht auf den Reglerwiderstand. Da wird von voll bestromt direkt nach Krzschluss geschalten. Das ist aber Stress für die Wicklung. Über den Widerstand bleibt der Erregestrom länger in einen akzeptablen Bereich. Die Erregerwicklung muss also nicht so oft kurzgeschlossen werden. Ich werde diesen Teil beibehalten und auch mit einem Relais schalten, da mir der Spannungsabfall über einen Transistor/Mosfet zu groß ist. Auch die Funktion der Stromspule wird erts mal mit einem Relais realisiert. Alles an Leistungselektronik (Transistor/Mosfet) hat mind. 0,7V Spannungsabfall im Bauteil. Das sind bei 10A mind. 7Watt Verlust, also 10% der Leistung der Lima. Nur eine Schottkydiode hätte nur 0,45V Abfall. Das teste ich dann, wenn die jetzige Regelung zu meiner Zufriedenheit läuft. Nur das Kurzschließen der Erregerwiklung erfolgt elektronisch, da dort die Verluste keine Rolle spielen.

Fals jemand noch alte defekte Regler rumliegen hat, her damit. Ich bin an den Gehäusen interessiert, um verschiedene Aufbauten zu testen. Der Regler soll für verschiedene Batterien (Ladeschlussspannung) und Lichtmaschinen (Leistung) einsatzbar sein. Vorerst aber nur für Minus geregelte.

Geschrieben am: 21.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Hallo DirksHolderE12,
Deine Gedanken muss ich korrigieren.
Der Regler mechanisch/elektronisch arbeitet mit ca. 200 Hz pro Sec., dabei wird der Kontakt nicht richtig gelöst, geschweige das der Kontakt zwischen Unterlage und Oberlage pendelt.
Bei einer geringen Leistungsabgabe der Lima, bleibt der Kontakt an der Oberlage und feuert da über den Regelwiderstand.(der Regelwiderstand ist Hochohmig, weshalb sich das Feuern gering hält)
Jetzt noch den Erregerstrom über ein Relais schalten zu wollen, halte ich für gewagt, da ein Relais nicht für diese Frequenz gedacht ist.
Gruß Fan

Geschrieben am: 21.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Ich kopiere mal den Link hier rein, um die Erregefunktion meines Reglers zu erklären, da ich deinen Äußerungen nicht ganz folgen kann.
Das Umschalten zwischen "geringe Drehzahl" (Rk1 und Rk2 geschlossen) und "Drehzahl steigt weiter" wird bei mir von einem Relais erledigt. Das Relais ist angezogen, bis Rk2 auf Grund der abgegebenen Spannung in Mittelstellung geht, Dann fällt mein Relais ab und der Strom flisst über den Wiederstand. Das Relais wird die meiste Zeit abgefallen sein, da die Motordrehzahl für die Erregung über den Wiederstand ausreicht. Nur wenn die Drehzahl sinkt, zieht es an und überbrückt den Widerstand wodurch der Erregerstrom wieder steigt.
Die Funktion "sehr hohe Drehzahl" erledigt ein Leistungstransistor ebenfalls mit Hysterese. Der kann kHz Schalten. Dieser schließt der Erregewicklung kurz. Das tut er auch bei zu hohem Strom.

Die Funktion des Rückstromschalters erledigt vorerst auch ein Relais. Dass zieht an, wenn die Spannung an D+ größer ist als B+ und fällt ab, wenn die Spannung an D+ um einen bestimmten Wert unter B+ fällt. Beim mechanischen Regler wird der dieser Kontakt bei einer bestimmten Spannung an D+ vom Spannungsregler geschlossen. Das will ich aber vermeiden, da der Strom von der Differenz zw. D+ und B+ und dem Innenwiderstand der Batterie abhängt (die restlichen Verbraucher lassen ich hier mal weg). Da der Innenwiderstand meiner Batterie sehr niedrig ist bis kurz vor die Ladeschlussspannung, würde beim Schließen des Kontaktes ein sehr hoher Strom fließen, der sofort wieder runtergeregelt werden muss.
Den Erregerstrom komplett elektronisch zu regeln ist zu aufwendig und passt dann auch nicht ins Gehäuse. Außerdem steigen dabei die Verluste in der Regelung.

Geschrieben am: 21.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Hallo DirksHolderE12,
nach Kenntnisnahme Deiner Aufzeichnung, kann ich mir nur vorstellen, das in Deiner Welt, Wunschdenken stark verankert ist.
Weltweit muss der Regler mit ca. 200 Hz arbeiten, um eine vernünftige Spannung zu erreichen. Dein Regler soll bei steigender Drehzahl in Mittellage schalten und bei Über,- Spannung/Strom in Oberlage ein Leistungstransistor schaltet. Aber das passiert auch in Deiner Anlage ca. 200 mal pro Sec..
Die von Dir erdachte Rückstromschaltung ist funktionslos, da bei verbundenem B+ mit D+, immer eine gleiche Spannung an beiden Punkten besteht, auch wenn die Lima schon brennt.
Gruß Fan

Geschrieben am: 22.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Wo hast du den die 200Hz her? Das müsste der mechanische Regler ja auch machen, da die Lima für beide Regler gleich ist.
Zum Thema Wunschdenken. Ich bin Servicetechniker für Batterieladesystem von Blei bis Lithium und Testsysteme für E-Fahrzeuge von Hybrid bis vollelektrisch. Ich Schaltung basiert auf solch einem Regler, ist nur etwas abgespeckt, da ich keine stabilisiert Versorgung für die Elektronik in das Gehäuse bekomme. Der geniale mechanische Regler macht die Regelung mit nur einem Bauteil. Für eine Highendlösung braucht man einen Schaltschrank. Dann kann ich den Erregerstrom auch stufenlos an die abzugebende Leistung anpassen.

Der Leistungstransistor kann kHz schalten und die beiden Relais klappern höchstens in mHz.

Nun zum Strom. Der fließt immer von einem höheren zu einem niedriegeren Potential und ist vom Widerstand abhängig (ohmsches Gesetz). Daraus ergibt sich I=(D+ - B+)/Rb, Wobei Rb der Innenwiderstand der Batterie plus der Widerstände der Leitung und Kontakte ist. Ist der Strom positiv aus sicht der Batterie fließt er in die Batterie, ist er negativ, fließt er heraus.
Wenn D+ = B+ ist, fließen exakt 0A (ohne weitere Verbraucher). Strom fließt nur in die Batterie, wenn D+ > B+ ist, auch wenn es nur Millivolt sind. Wenn B+ > D+, fließt der Strom in die Lichtmaschine. Wenn Verbraucher mehr Leistung benötigen, als die Lima liefern kann, fließt der Strom zu den Verbrauchern von beiden Quellen.
Das hat sich seit meinem Studium nicht geändert. Jedenfalls hat mir keiner Bescheid gesagt, dass es jetzt anders ist.

Wie dem auch sei, ich teste die Schaltung aus und werde es sehen. Testmöglichkeiten habe ich an der Arbeit genug.

Geschrieben am: 22.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Hallo DirksHolderE12,
da ich diese Seite nicht öffnen konnte, antworte ich jetzt erst.
Ich bin verwundert das Du einen Regler bauen möchtest, ohne seine Arbeitsweise zu kennen. Wie ich schon geschrieben habe, macht der mechanische die 200 Hz, weshalb der Regelwiderstand verbaut ist um ein Kontaktfeuern zu verhindern/reduzieren.
Ich gehe sogar davon aus, das ein elektronischer ohne Oberlage auskommt, da hier kein Regelwiderstand verbaut wird und die Oberlage nur diesen Widerstand kurzschaltet.
Deine Erklärung über den Stromfluss ist beeindruckend, aber es ist trotzdem so, das bei verbundenem D+ mit B+ die Spannung an beiden enden identisch ist.
Gruß Fan

Geschrieben am: 26.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Der Server ist immer wieder nicht erreichbar und ich bekomme auch keine Benachichtigungen. Für die späte Antwort musst du dich also nicht entschuldigen. Ist doch schon mal super, dass jemand antwortet.

An die Admins: Kann man die Zeit für das automatische aisloggen verlängern???? Ich muss den Text jedes Mal kopieren und mich wieder anmelden, wenn ich ihn abschicken will.


Deine Ansicht über die Arbeitsweise des mechanischen Reglers ist meiner Meinung nach falsch, wie die Beschreibung im Link zeigt.
Die 200Hz sind ein etwa Wert, der nur bei Spannungregelung auftritt. Wenn die Spannung zu hoch wird, klappert der Regler zwischen Ober und Mittellage. Die Frequenz ergibt sich aus der Induktivität der Erregerwicklung. Leider kenne ich die nicht. Deshalb habe ich nach Daten gefragt. Ich will sie nicht ausbauen und in der Firma durchmaessen. Ich habe noch ca. 5000 offenen Baustellen am Haus und keine Zeit dafür. In Oberlage wird aber nicht der Widerstand sondern die Wicklung selbst kurzgeschlossen. Oberlage ist eine Verbindung zwischen Ausgang Erregerwicklung und Eingang/D+.
Den Widerstand kurz schließen wäre wie Unterlage und macht keinen Sinn, da man so die Erregung nicht unterbrechen kann.
Der Widerstand liegt zwischen Wicklung und Masse. Ein Kurzschliessen wäre maximale Spannung an der Wicklung und somit maximale Erregung.
Die elektronische Regler kommen ohne den Widerstand aus, da sie nur 2 Schaltlagen haben. Sie brücken auch nicht die Erregerwicklung sondern unterbrechen den Stromfluss nach Masse. Deshalb brauchen die auch eine Schutzdiode, damit die Selbstinduktion der Erregerwicklung den Regler nicht zerstört. Die Wicklung ist für den Strom eine Spule und die versucht den Strom aufrecht zuerhalten und hebt dafür die Spannung auf Kilovolt. Deshalb brauchen auch alle Relais diese Diode. Der Abbau der Energie in der Erregerspule ist einzig von ihrer Induktivität abhänging. Es gibt mittlerweile Schaltungen, die den Abbau bescheunigen. Leider sind die Patent geschützt und mir zu teuer. Beim Abschalten induziert die Änderung des Magnetfeldes einen gegeläufigen Strom. Da der nirgens hin kann, steigt die Spannung und grillt deine Schaltung.
Das Problem mit den mechanischen und elektronische Reglern ist, dass sie auf das Ladeverhalten eine Bleibatterie ausgelegt sind. Die sind recht schmerzfrei und vertragen auch kurzzeitig bis zu 18V. Deren Innenwiederstand ist auch viel höher. Blei wird es aber nicht mehr lange geben in der EU. Alle 2 Jahre verhandelt die Bleilobby mit der EU um die Verlängerung. Derzeit ist das noch kein Problem, da nahezu jedes E-Auto eine Bleibatterie für die Versorgung des Bordsystems hat, falls die Lithium leer ist. Das ändert sich gerade. Die LFP-Zellen miener Matterie nutzt Porsche statt Blei.
Auch Ferrari steigt bei seinen E-Dosen um. Die Zellen sind aber nicht so gut. Sie könnten ja bei Mama Fiat nachfragen. Das ist aber noch schlimmer, als müsste Porsche Mama VW fragen. Die Ingeneure reden nicht miteinander. Ich muss mich nur jeden Tag mit den Idioten rumschlagen. Warum müssen die den Fehler erst noch finden, den Mama schon gelöst hat.

Geschrieben am: 26.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Hallo DirksHolderE12,
wie der Regler anfängt zu regeln, surrt er mit ca. 200 Hz, bei Leistungsabgabe zwischen Unterlage und Mittellage, ohne Leistung abzugeben (Batterie Voll, Beleuchtung aus) zwischen Mittellage und Oberlage, dabei wird die Erregerwickung kurzgeschlossen,(beide Enden an D+) wobei der Regelwiderstand zum Kurzschluss geschaltet wird.
Um eine lange und sinnfreie Diskussion zu sparen, kannst Du diese Angaben für Deinen Regler berücksichtigen, oder es auch lassen.
Gruß Fan

Geschrieben am: 27.07.2021
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Re: Regler Lichtmeschine
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Es geht in den Entspurt. Ich musste die Schaltung leider überarbeiten, da der verwendete Stromsensor nicht mehr produziert wird. Dafür kann er jetzt theoretisch bis 75A regeln. Das muss ich aber noch testen wegen der Wärmeabfuhr. 10A kann er und 30A sollten problemlos möglich sein. Die Ladeschlussspannung und der maximale Strom sind einstellbar. Die Teile kommen diese Woche nur die Platinen, die ich anfertigen lasse, brauchen etwas aus China. 2€/Stk macht hier keiner. Danach baue ich den Kram mal in den Holder und teste es mit der Lima, die 400m² Garten müssen ja mal fertig gepflügt werden. Der Aufbau passt in das Gehäuse vom originalen Regler und die Matrialkosten liegen unter 100€. Wenn jemand noch defekte Regler rumliegen hat, bitte zusenden. Den Versand übernehme ich.

Geschrieben am: 01.03.2022
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Re: Regler Lichtmeschine
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Fertig
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Wenn es das Wetter am Wochenende zulässst, teste ich ihn im Holder.
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Geschrieben am: 13.03.2022
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Re: Regler Lichtmeschine
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Getestet, läüft. Regelung erfolgt auf Begrenzung von 14,13V und 9,85A (beides einstellbar). Der Erregerwiderstand wird bei 12,8V (einstellbar) zugeschaltet. Er ist so für jeden Batterietyp einstellbar. Ich musste aber feststellen, dass es einen Unterschied macht, ob das Teil am Testplatz oder mit der Lima läüft. Der Regler sollte für Limas bis 240W gehen. Für alles drüber muss ich mir Gedanken um dieKühlung machen. Da ich keine solche Lima da habe, kann ich das nicht testen. Wenn jemand einen Teststand für Limas und eine größere Lima hat, mache ich gern einen zum Test fertig. Wenn er den Test besteht, kann er ihn behalten. Sollte dann alles funktionieren, werde ich den Schaltplan hier veröffentlichen. Sollte jemand vorher Interesse daran haben, bitte eine PN, ich bekomme hier leider keine Benachrichtungen per e-mail über Antworten und schaue beruflich nur unragelmäßig hier rein. Verbessern geht immer.
Für meine LiFePo4 Batterie ist er so erst mal super.
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Das hellgraue Zeug ist Silikon und soll die Bauteile vor der Vibration schützen. Ich will ihn nicht eingießen, da er reprable sein soll.
Der Preis für die Teile ist ca. 90€, wobei die Platinen am teuersten sind und da der Preis mit der Menge sinkt.

Geschrieben am: 19.03.2022
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Re: Regler Lichtmeschine
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So hier mal der Schaltplan vom Regler.
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An Poti 1 wird die Spannung eingestellt, bis zu der der Erregewiderstand gebrückt wird.
Mit Poti 2 wird der maximale Ladestrom eingestellt und mit Poti 3 die Ladeschlussspannung. Oberhalb dieser eingestellten Werte wird die Erregewicklung nach Masse getrennt, wodurch kein Erregerstrom mehr fließt. Ich suche jetzt noch ein passendes Gehäuse dafür, falls das originale nicht mehr vorhanden ist. Sonst kann er in das originale Gehäuse eingebaut werden.
Falls jemand eine Verbesserung hat, immer her damit.
Ich habe noch Bauteile für 3 Regler allerdings kein Gehäuse, falls sie jemand testen will.
Der Materialpreis liegt wegen der geringen Platinenstückzahl bei ca. 100€. Bei einer größeren Platinenbestellung würde der Preis noch sinken.
Der Regler ist allerding nur für 12V Limas. Für 6V müsste ich nur die Schaltung anpassen.

Geschrieben am: 07.04.2022
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Re: Regler Lichtmeschine
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Ich habe jetzt mal ein Universalgehäuse und einen Erregrwiderstand bestellt, um den Regler auch ohne das originale Gehäuse aufbauen zu können. Ich kann aber keine höheren Ströme testen.

Wer hat einen Teststand für die Lichtmaschinen mit Strom und Spannungsmessung?
Ich würde dann einen Regler aufbauen, voreinstellen und zum Test zusenden. Ich möchte wissen, ob er bis 30A Strom ohne Kühlung der Bauteile funktioniert. Bis 10A kann er es bei mir.

Geschrieben am: 08.05.2022
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