JPH0141871B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0141871B2 JPH0141871B2 JP55075061A JP7506180A JPH0141871B2 JP H0141871 B2 JPH0141871 B2 JP H0141871B2 JP 55075061 A JP55075061 A JP 55075061A JP 7506180 A JP7506180 A JP 7506180A JP H0141871 B2 JPH0141871 B2 JP H0141871B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- diaphragm
- chamber
- port
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0686—Braking, pressure equilibration, shock absorbing
- F16K31/0689—Braking of the valve element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0686—Braking, pressure equilibration, shock absorbing
- F16K31/0693—Pressure equilibration of the armature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流量制御弁、特に指令信号に応答し
て入口から出口間の流体流量を比例的に制御する
比例流量制御弁に関する。
て入口から出口間の流体流量を比例的に制御する
比例流量制御弁に関する。
上記種類の流量制御弁は既に種々提案されてい
るが、当該制御弁は例えば、指令電記信号に応答
して励磁されるソレイノイドコイルによつて作成
される励磁力によつて弁体が作動制御され、入口
と出口間の流体連通を制御するものである。而し
て上記入口と出口に異つた圧の流体が導入されて
いる場合、例えば出口側に負圧が入口側に大気が
導入されている場合であつて弁体が閉位置にある
とき、出口側の負圧によつて弁体が一方向に付勢
され、特に負圧値に変動が生じるようなとき、弁
体が指令電気信号に正確に比例応答できず、出力
流量を比例的に制御できないという不利益があ
る。
るが、当該制御弁は例えば、指令電記信号に応答
して励磁されるソレイノイドコイルによつて作成
される励磁力によつて弁体が作動制御され、入口
と出口間の流体連通を制御するものである。而し
て上記入口と出口に異つた圧の流体が導入されて
いる場合、例えば出口側に負圧が入口側に大気が
導入されている場合であつて弁体が閉位置にある
とき、出口側の負圧によつて弁体が一方向に付勢
され、特に負圧値に変動が生じるようなとき、弁
体が指令電気信号に正確に比例応答できず、出力
流量を比例的に制御できないという不利益があ
る。
また、負圧中の異物（例えば火炎等）がダイヤ
フラムに接触すると、ゴム製のダイヤフラムは損
傷してしまうという不利益もある。更に、ダイヤ
フラムは当該制御弁が作動時に反転してしまう危
険性を有しており、ダイヤフラムが破損するとい
う不利益もある。
フラムに接触すると、ゴム製のダイヤフラムは損
傷してしまうという不利益もある。更に、ダイヤ
フラムは当該制御弁が作動時に反転してしまう危
険性を有しており、ダイヤフラムが破損するとい
う不利益もある。
そこで本発明は、弁体に一方向付勢力がかから
ないようにダイヤフラム式の圧力バランス手段を
配設するとともに、特に負圧中の異物によりダイ
ヤフラムが損傷されることを防止して圧力バラン
ス手段の耐久性を向上し、かつ比例流量制御弁の
作動時にこのダイヤフラムの反転を防止する保持
部材を有する新規な流量制御弁を堤供することを
目的とする。
ないようにダイヤフラム式の圧力バランス手段を
配設するとともに、特に負圧中の異物によりダイ
ヤフラムが損傷されることを防止して圧力バラン
ス手段の耐久性を向上し、かつ比例流量制御弁の
作動時にこのダイヤフラムの反転を防止する保持
部材を有する新規な流量制御弁を堤供することを
目的とする。
以下添付図面に従つて本発明の一実施例を説明
する。但し、本実施例では特許請求の範囲におけ
る第１ポートを入口４３、第２ポートを出口４
４、第１室を室３９、第２室を室４０、第３室を
室５４と換言する。
する。但し、本実施例では特許請求の範囲におけ
る第１ポートを入口４３、第２ポートを出口４
４、第１室を室３９、第２室を室４０、第３室を
室５４と換言する。
比例流量制御弁１０は、部材１１を介して固定
される金属製ボデイ１２と１３を有し、ボデイ１
２にはガスケツトシール１４を介してボルト１５
により樹脂製カバー１６が、ボデイ１３には適宜
ボルトにより金属製カバー１７が夫々固定配設さ
れている。ボデイ１２内には、ソレノイドコイル
１８が巻かれれた非磁性体のボビン１９を収容保
持するように２分割された磁性体２０，２１が固
定配設され、該磁性体２０、２１内にベアリング
２２，２３、抜け止め材２４を介して弁体作動用
のロツド２５が軸方向に移動自在に配設されてい
る。ロツド２５の右端には、スプリング２６によ
つて左方向に付勢される磁性体２７が固定されて
いる。ソレイドコイル１８の両端はガスケツトシ
ール１４、カバー１６上に固定される保持部材２
８を介してターミナルに連結されているが、図に
於てはコイルの一端２９のみ、一方ターミナル３
０のみが図示されている。３１はターミナル保持
用の弾性部材、３２はシールである。ターミナル
は、例えば車輌エンジンの排気管側に配設される
02センサからの出力信号等を受けるコンピユータ
に連結され、而してコンピユータからの出力電気
信号値に応じてソレノイドコイル１８が励磁可能
に構成されている。コイル１８の励磁時、コイル
１８への電気信号値に応じた大きさの吸引力を発
生するように磁性体ボデイ１２、磁性体２０，２
１，２７を介する磁気回路が構成され、而してロ
ツド２５が電気信号値に応じて図示左方へ摺動さ
れる構成である。
される金属製ボデイ１２と１３を有し、ボデイ１
２にはガスケツトシール１４を介してボルト１５
により樹脂製カバー１６が、ボデイ１３には適宜
ボルトにより金属製カバー１７が夫々固定配設さ
れている。ボデイ１２内には、ソレノイドコイル
１８が巻かれれた非磁性体のボビン１９を収容保
持するように２分割された磁性体２０，２１が固
定配設され、該磁性体２０、２１内にベアリング
２２，２３、抜け止め材２４を介して弁体作動用
のロツド２５が軸方向に移動自在に配設されてい
る。ロツド２５の右端には、スプリング２６によ
つて左方向に付勢される磁性体２７が固定されて
いる。ソレイドコイル１８の両端はガスケツトシ
ール１４、カバー１６上に固定される保持部材２
８を介してターミナルに連結されているが、図に
於てはコイルの一端２９のみ、一方ターミナル３
０のみが図示されている。３１はターミナル保持
用の弾性部材、３２はシールである。ターミナル
は、例えば車輌エンジンの排気管側に配設される
02センサからの出力信号等を受けるコンピユータ
に連結され、而してコンピユータからの出力電気
信号値に応じてソレノイドコイル１８が励磁可能
に構成されている。コイル１８の励磁時、コイル
１８への電気信号値に応じた大きさの吸引力を発
生するように磁性体ボデイ１２、磁性体２０，２
１，２７を介する磁気回路が構成され、而してロ
ツド２５が電気信号値に応じて図示左方へ摺動さ
れる構成である。
ロツド２５の左端には弾性弁部３３を有する弁
体３４が固着されている。弁体３４は、ロツド２
５を受け入れている第１ポーシヨン３５と、弁部
３３がその上に設けられている第２ポーシヨン３
６を含み、第２ポーシヨン３６と該第２ポーシヨ
ン３６上に固定配設される保持部材３７の間に
は、外周がポデイ１３とカバー１７の間に挾着さ
れているダイヤフラム３８の内周が挾着保持され
ている。また、この保持部材３７は単にダイヤフ
ラム３８を保持するだけでなく、ダイヤフラム３
８の反転防止という働きも有している。斯様にし
てダイヤフラム３８を介して室３９と４０が形成
されている。室３９は、第１、第２ポーシヨン３
５，３６に夫々形成される通路４１，４２を介し
てボデイ１３上に配設される入口４３に連結さ
れ、室４０はボデイ１３上に配設される出口４４
に連結されている。弁体３４は、シール部材４５
を介しカバー１７に対して螺着されるネジ４６に
よつて位置調整されるリテーナ４７に一端が係止
されることによつてその付勢力が調節自在なスプ
リング４８によつて、図示右方へ付勢され、而し
てスプリング４８の付勢力をスプリング２６の付
勢力より大と設定することによつて、弁体３４の
弁部３３は通常時、ボデイ１３上に形成される弁
座４９に当接して、入口４３と出口４４の間の流
体連通を遮断している。入口４３は例えば大気源
に連結され、出口４４は例えば車輌エンジンの吸
気マニホールドに連結されることによつて、ロツ
ド２５の図示左方向への移動時、弁部３３が弁座
４９から離間することによつて吸気マニホールド
に大気をブリードし、空然比を所望制御すること
ができる。入口４３に連結する室５４と出口４４
を連結可能とするためボデイ１３に形成される通
路５０は、図示のように弁体側から入口側へ増大
するテーパー形状とされ、弁体３４の第１ポーシ
ヨン３５の外形は、上記と逆のテーパー形状とさ
れているため、入口４３と出口４４の間の連通割
合は、弁体３４の左方向移動量に比例して制御さ
れるものであり、而して当該流量制御弁１０は比
例流量制御弁として機能できるものである。
体３４が固着されている。弁体３４は、ロツド２
５を受け入れている第１ポーシヨン３５と、弁部
３３がその上に設けられている第２ポーシヨン３
６を含み、第２ポーシヨン３６と該第２ポーシヨ
ン３６上に固定配設される保持部材３７の間に
は、外周がポデイ１３とカバー１７の間に挾着さ
れているダイヤフラム３８の内周が挾着保持され
ている。また、この保持部材３７は単にダイヤフ
ラム３８を保持するだけでなく、ダイヤフラム３
８の反転防止という働きも有している。斯様にし
てダイヤフラム３８を介して室３９と４０が形成
されている。室３９は、第１、第２ポーシヨン３
５，３６に夫々形成される通路４１，４２を介し
てボデイ１３上に配設される入口４３に連結さ
れ、室４０はボデイ１３上に配設される出口４４
に連結されている。弁体３４は、シール部材４５
を介しカバー１７に対して螺着されるネジ４６に
よつて位置調整されるリテーナ４７に一端が係止
されることによつてその付勢力が調節自在なスプ
リング４８によつて、図示右方へ付勢され、而し
てスプリング４８の付勢力をスプリング２６の付
勢力より大と設定することによつて、弁体３４の
弁部３３は通常時、ボデイ１３上に形成される弁
座４９に当接して、入口４３と出口４４の間の流
体連通を遮断している。入口４３は例えば大気源
に連結され、出口４４は例えば車輌エンジンの吸
気マニホールドに連結されることによつて、ロツ
ド２５の図示左方向への移動時、弁部３３が弁座
４９から離間することによつて吸気マニホールド
に大気をブリードし、空然比を所望制御すること
ができる。入口４３に連結する室５４と出口４４
を連結可能とするためボデイ１３に形成される通
路５０は、図示のように弁体側から入口側へ増大
するテーパー形状とされ、弁体３４の第１ポーシ
ヨン３５の外形は、上記と逆のテーパー形状とさ
れているため、入口４３と出口４４の間の連通割
合は、弁体３４の左方向移動量に比例して制御さ
れるものであり、而して当該流量制御弁１０は比
例流量制御弁として機能できるものである。
上記から明らかなように、弁体３４が図示閉位
置にあるとき、室３９には大気が導入され、室４
０には負圧が導入されている。従つて、弁体３４
が閉位置にあるとき、室４０に導入され弁体３４
の弁部３３によつて定義される有効径に作用して
弁体３４を図示左方へ付勢しようとする力は、一
方が室３９内の大気に露呈され他方が室４内の負
圧に露呈されるダイヤフラム３８の両側の流体差
圧によつて図示右方へ付勢されるよう弁体３４に
固定されるダイヤフラム３８に作用する力によつ
て相殺される。斯様にして上記構成は圧力バラン
ス手段を構成しており、弁体３４が閉位置にある
とき室４０に至つている負圧は、弁体３４をいず
れかの方向へ付勢するような力を生ぜず、ロツド
２５と一体の弁体３４はコイル１８に印加される
信号値に正確に応答して移動制御され、入口４３
から出口４４への出力流量を最適に比例制御でき
るものである。而してダイヤフラム３８の有効径
は、弁部３３によつて定義される有効径に関連し
て、前述のように弁体３４に対する付勢力が相殺
されるように設定すればよい。出口４４は例えば
前記したように車輌エンジンの吸気マニホールド
に連結されているものであり、従つて、バツクフ
アイア時等に火炎等異物が圧力バランス手段にま
で侵入し、特にダイヤフラム３８が損傷し有効な
圧力バランス機能の達成が不可能となる恐れがあ
る。そこで、圧力バランス手段は、鉄板のプロテ
クター５１を有し、該プロテクター５１は、ダイ
ヤフラム３８の外周と共にボデイ１３とカバー１
７間に挾着される垂直部５２から該垂直部５２か
ら図示右方に延在し、ダイヤフラム３８を出口４
４からの火炎等から防止するための水平部５３を
有している。特に水平部５３は、弁体３４の形状
と対応してダイヤフラム３８の右側に出口４４か
らの負圧を導入するだけの間隙は十分保障してい
るが、火炎等の侵入は防止可能に弁体３４の側に
十分延在している。
置にあるとき、室３９には大気が導入され、室４
０には負圧が導入されている。従つて、弁体３４
が閉位置にあるとき、室４０に導入され弁体３４
の弁部３３によつて定義される有効径に作用して
弁体３４を図示左方へ付勢しようとする力は、一
方が室３９内の大気に露呈され他方が室４内の負
圧に露呈されるダイヤフラム３８の両側の流体差
圧によつて図示右方へ付勢されるよう弁体３４に
固定されるダイヤフラム３８に作用する力によつ
て相殺される。斯様にして上記構成は圧力バラン
ス手段を構成しており、弁体３４が閉位置にある
とき室４０に至つている負圧は、弁体３４をいず
れかの方向へ付勢するような力を生ぜず、ロツド
２５と一体の弁体３４はコイル１８に印加される
信号値に正確に応答して移動制御され、入口４３
から出口４４への出力流量を最適に比例制御でき
るものである。而してダイヤフラム３８の有効径
は、弁部３３によつて定義される有効径に関連し
て、前述のように弁体３４に対する付勢力が相殺
されるように設定すればよい。出口４４は例えば
前記したように車輌エンジンの吸気マニホールド
に連結されているものであり、従つて、バツクフ
アイア時等に火炎等異物が圧力バランス手段にま
で侵入し、特にダイヤフラム３８が損傷し有効な
圧力バランス機能の達成が不可能となる恐れがあ
る。そこで、圧力バランス手段は、鉄板のプロテ
クター５１を有し、該プロテクター５１は、ダイ
ヤフラム３８の外周と共にボデイ１３とカバー１
７間に挾着される垂直部５２から該垂直部５２か
ら図示右方に延在し、ダイヤフラム３８を出口４
４からの火炎等から防止するための水平部５３を
有している。特に水平部５３は、弁体３４の形状
と対応してダイヤフラム３８の右側に出口４４か
らの負圧を導入するだけの間隙は十分保障してい
るが、火炎等の侵入は防止可能に弁体３４の側に
十分延在している。
本発明は以上のように構成されるものであるか
ら、O2センサからコンピユータによつてソレノ
イドコイル１８に印加される電流値の大きさに比
例してボデイ１２、磁性体２０，２１，２７から
成る磁気回路が構成され、磁性体２７、弁体３４
と一体のロツド２５が比例的に図示左方へ吸引作
動される。従つて弁部３３が弁座４９から比例的
に離間されることによつて入口４３からの大気が
出口４４に比例的に伝達許容されるものである。
斯様にしてエンジンの吸気マニホールドに大気が
比例的にブリードされることにより空燃比を所望
最適に制御できる。従つて本発明による比例流量
制御弁は、空燃比制御システム中に適用可能なも
のであるが、他のシステムに用いられてもよいこ
とは明らかである。
ら、O2センサからコンピユータによつてソレノ
イドコイル１８に印加される電流値の大きさに比
例してボデイ１２、磁性体２０，２１，２７から
成る磁気回路が構成され、磁性体２７、弁体３４
と一体のロツド２５が比例的に図示左方へ吸引作
動される。従つて弁部３３が弁座４９から比例的
に離間されることによつて入口４３からの大気が
出口４４に比例的に伝達許容されるものである。
斯様にしてエンジンの吸気マニホールドに大気が
比例的にブリードされることにより空燃比を所望
最適に制御できる。従つて本発明による比例流量
制御弁は、空燃比制御システム中に適用可能なも
のであるが、他のシステムに用いられてもよいこ
とは明らかである。
以上詳述したように本発明による比例流量制御
弁は、ダイヤフラム式の圧力バランス手段を配設
したので、例えば出口側の負圧によつて弁体がい
ずれかの方向に付勢されることはなく、コイルへ
の印加信号値に正確に比例して弁体が作動でき、
結局出力流量を正確に比例的に制御できるととも
に、出口側の火炎等異物がダイヤフラムに侵入し
ないようにプロテクタを配設したのでダイヤフラ
ムの損傷が防止でき、耐久性が向上でき、かつダ
イヤフラムの反転防止の保持部材を配設したの
で、比例流量制御弁の作動時にこのダイヤフラム
の反転による破損を防止するという実用上の効果
がある。
弁は、ダイヤフラム式の圧力バランス手段を配設
したので、例えば出口側の負圧によつて弁体がい
ずれかの方向に付勢されることはなく、コイルへ
の印加信号値に正確に比例して弁体が作動でき、
結局出力流量を正確に比例的に制御できるととも
に、出口側の火炎等異物がダイヤフラムに侵入し
ないようにプロテクタを配設したのでダイヤフラ
ムの損傷が防止でき、耐久性が向上でき、かつダ
イヤフラムの反転防止の保持部材を配設したの
で、比例流量制御弁の作動時にこのダイヤフラム
の反転による破損を防止するという実用上の効果
がある。
図は本発明による比例流量制御弁の断面図であ
る。 １０……比例流量制御弁、１２，１３……ボデ
イ、１６，１７……カバー、１８……ソレノイド
コイル、２０，２１，２７……磁性体、２５……
ロツド、３３……弁部、３４……弁体、３８……
ダイヤフラム、３９，４０，５４……室、４３…
…入口、４４……出口、４９……弁座、５１……
プロテクタ。
る。 １０……比例流量制御弁、１２，１３……ボデ
イ、１６，１７……カバー、１８……ソレノイド
コイル、２０，２１，２７……磁性体、２５……
ロツド、３３……弁部、３４……弁体、３８……
ダイヤフラム、３９，４０，５４……室、４３…
…入口、４４……出口、４９……弁座、５１……
プロテクタ。
Claims (1)
- １ 第１ポートと第２ポートを有するボデイと、
該ボデイ内に配設されるソレノイドコイルと、該
コイルへ印加される電気信号に応じて形成される
磁気回路と、該磁気回路の生じる吸引力によつて
作動される弁体とを有し、該弁体は弁座と協同し
て前記第１ポートと前記第２ポートとの間の流体
連通を比例的に制御する比例流量制御弁におい
て、一端が前記弁体に固定され且つ他端が前記ボ
デイに固定されるダイヤフラムによつて、該ダイ
ヤフラムの両側に第１室及び第２室を形成し、該
第１室と前記第１ポートとの間に配設され該第１
室及び前記第１ポートと連通する第３室は前記弁
座と協同する前記弁体によつて該第２室と遮断可
能であり、前記第２室は前記第２ポートと連通し
て、前記弁体の一部にかかる流体付勢力を実質上
相殺させるダイヤフラム形状とし、前記第２ポー
トと前記ダイヤフラムとの間にあつて前記第２ポ
ートの異物が前記ダイヤフラムに侵入しないよう
にするプロテクタを配設するとともに、前記弁体
に固定され前記ダイヤフラムの反転を防止する保
持部材を配設したことを特徴とする比例流量制御
弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7506180A JPS571881A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Proportional flow control valve |
| US06/264,386 US4411406A (en) | 1980-06-04 | 1981-05-18 | Electromagnetic flow control valve assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7506180A JPS571881A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Proportional flow control valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS571881A JPS571881A (en) | 1982-01-07 |
| JPH0141871B2 true JPH0141871B2 (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=13565308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7506180A Granted JPS571881A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Proportional flow control valve |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4411406A (ja) |
| JP (1) | JPS571881A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4641686A (en) * | 1984-12-18 | 1987-02-10 | Thompson Phillip D | Solenoid operated valve pressure balanced in a closed position by a single diaphragm |
| JPS6356369U (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-15 | ||
| US4813647A (en) * | 1986-11-24 | 1989-03-21 | Nippondenso Co., Ltd. | Electromagnetic actuator for controlling fluid flow |
| US5179970A (en) * | 1987-10-23 | 1993-01-19 | The Coca-Cola Company | Beverage dispensing valve |
| US5174334A (en) * | 1988-04-29 | 1992-12-29 | Chrysler Corporation | Noise control device for a solenoid-actuated valve |
| US4893652A (en) * | 1988-04-29 | 1990-01-16 | Chrysler Motors Corporation | Direct-acting, non-close clearance solenoid-actuated valves |
| US4871887A (en) * | 1988-04-29 | 1989-10-03 | Chrysler Motors Corporation | Fluid-actuated pressure switch for an automatic transmission |
| US5299600A (en) * | 1992-09-14 | 1994-04-05 | Sterling Hydraulics, Inc. | Analog proportional pressure control three-way valve |
| DE19632379C2 (de) * | 1996-08-10 | 1999-10-07 | Festo Ag & Co | Magnetventil |
| DE29800346U1 (de) * | 1998-01-12 | 1999-05-12 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Schaltmagnet |
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