DE2326829A1

DE2326829A1 - Fernmeldesystem begrenzter reichweite

Info

Publication number: DE2326829A1
Application number: DE2326829A
Authority: DE
Inventors: Henri Billottet; Jean Raymond Narbaits-Jaureguy
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1972-05-26
Filing date: 1973-05-25
Publication date: 1973-12-06
Also published as: GB1429035A; BE799885R; ZA733563B; ATA454973A; AU481774A; DE2326829C2; JPS5756259B2; CH584435A5; JPS5652943A; US3868575A; ES415137A2; JPS4962005A; AT337259B; IT1045762B; SU589941A3

Description

Unser Zeichen: T 1594

THOMSON-CSF

173 Bd.Haussmann

Paris 750Ö8 , Frankreich

Fernmeldesystem begrenzter Reichweite (Zusatz zur Patentanmeldung P 21 64 335.6-35)

Gegenstand der Hauptanmeldung ist ein Fernmeldesystem begrenzter Reichweite für den Nachrichtenverkehr zwischen einer ortsfesten Station miH einem Sendeteil und mehreren in einer begrenzten Station befindlichen beweglich en Stationen, die jeweils mit einem Empfänger ausgerüstet sind, wobei die Antenne der ortsfesten Station durch eine längs der begrenztenZone verlegte,mit dem Sendeteil der ortsfesten Station gekoppelte Übertragungsleitung gebildet ist.

Derartige Fernmeldesysteme "werden in zunehmendem Maße, insbesondere zu Zwecken des Verkehrsfunks verwendet, um Nachrichten zu Fahrzeugen zu übertragen, die sich in einer bestimmten Begrenzten Zone befinden.

Bei bestimmten Ausführungsformen des Gegenstands der Hauptanmeldung ist es vorgesehen, daß die ortsfeste Station auf zwei verschiedenen Trägerfrequenzen sendet, von denen die eine Trägerfrequenz den in der einen Fahrt-Lei/Ba

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richtung fahrenden Fahrzeugen und die andere Trägerfrequenz den in der anderen Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeugen zugeordnet ist. Die Fahrer müssen deshalb, je nach ihrer Fahrtrichtung, ihren Empfänger auf die eine oder die andere Trägerfrequenz einstellen, damit sie die für sie bestimmten Verkehrssignale empfangen.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung des den Gegenstand der Hauptanmeldung bildenden Fernmeldesystems in der Weise, daß automatisch die in den Fahrzeugen befindlichen Empfänger auf die Frequenz abge-.stimmt werden können, welche der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zugeordnet ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß an jedem Ende der die begrenzte Zone definierenden Übertragungsleitung .eine Sendeanordnung angeordnet ist, die auf zwei Trägerfrequenzen sendet, die beide mit einer Niederfrequenz moduliert sind, die bei der einen Sendeanordnung anders als bei der anderen Sendeanordnung und für die Seite des Eintritts in die Zone kennzeichnend ist.

Jedes in die Zone einfahrende Fahrzeug empfängt somit eine mit einem Niederfrequenzsignal modulierte Trägerfrequenz, gleichgültig, ob sein Empfänger auf die richtige Trägerfrequenz oder auf die der anderen Fahrtrichtung zugeordnete Trägerfrequenz abgestimmt ist«, Die Niederfrequenz des Modulationssignals ist jedoch verschieden, je nachdem, ob das Fahrzeug von der einen oder von der anderen Seite in die Zone einfährt. Dadurch wird dem Fahrzeug eine Information darüber geliefert, ob sein Empfänger auf die richtige oder die falsche Trägerfrequenz eingestellt ist, und durch diese Information kann gegebenenfalls der Empfänger automatisch auf die. rLchtige Trägerfrequenz umgeschaltet werden.

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Dadurch ist gewährleistet, daß jedes Fahrzeug automatisch die für seine Fahrtrichtung bestimmten Verkehrssignale empfängt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält jede bewegliche Station in ihrem Empfangskanal eine Schaltung, die nur auf die Amplitudenmodulationssignale anspricht, und je nach dem demodulierten Modulationssignal einen Umschalter steuert, der den Empfänger auf die eine oder die andere Trägerfrequenz abstimmt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig.1 das Prinzipschema der auf zwei Frequenzen arbeitenden ortsfesten Sendestation bei dem Fernmeldesystem nach der Erfindung,

Fig.2 das Prinzipschema einer beweglichen Empfangsstation, · die mit der Sendestation von Fig.1 zusammenarbeitet,

Fig.3 das genauere Schaltbild der automatischen Frequenz-. steueranordnung bei der Empfangsstation von Fig.2 und ■ ·.

* ig.4 das genauere Schaltbild einer anderen Ausführungsform der automatischen Frequenzsteueranoränung. bei der Empfangsstation von Fig.2 mit einer Verriegelung, welche die Wirkung außerhalb der begrenzten Zonen blockiert.

Unter Bezugnahme auf Fig.1 soll die ortsfeste Sendestation beschrieben werden, die auf zwei Frequenzen senden kann, von denen die eine Frequenz den Informattionen zugeordnet ist, die für ein Fahrzeug bestimmt

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sind, das die eine Fahrtrichtung nimmt, während die andere Frequenz den Informationen zugeordnet ist, die für ein Fahrzeug- bestimmt sind, das die andere Fahrtrichtung hat.

Fig.1 geht von Fig.6 des Hauptpatent.s aus, welche den mit zwei Frequenzen arbeitenden Sendeteil darstellt, zu dem Schaltungen hinzuge'fügt worden sind, die für die Erfindung spezifisch sind.

Die beiden übertragenen Informationsarten werden auf einem ununterbrochen laufenden Magnetbandgerät 42 mit zv/ei getrennten Spuren unter Verwendung, von zwei Mikrophonen 40 und 41 aufgezeichnet. Jede. Spur des Magnetbandgerätes ist mit einem Sender 43 bzw. 44 verbunden, so daß mit den betreffenden Signalen die für die eine Fahrtrichtung kennzeichnenden Trägerfrequenzen F1 und F2 frequenzmoduliert werden. Die beiden Sender sind mit den als Antenne dienenden Koaxialkabelabschnitten 20, 21, über einen Koppler 45 verbunden. Natürlich haben die Verstärker 28 und 29 eine Bandbreite, welche die beiden Frequenzen F1 und F2 umfaßt. Jedoch ist in diesem Fall der in Fig.6 des Hauptpatents vorgesehene Niederfrequenzgenerator 46 überflüssig.

Die in Fig.1 dargestellte Anordnung ist an den beiden Enden des als Antenne dienenden schwach streuenden Koaxialkabels 20, 21 durch zwei gleiche Anordnungen E1 bzw. E2 ergänzt, von denen jeder eine Antenne 50 bzw. 48 aufweist, die über eine Antennenweiche 47 bzw, 49 mit zwei Sendern 471,- 472 bzw. 491 ' » . 492 verbunden ist, die durch ein von einem Generator 473 bzw. 493 abgegebenes Signal amplitudenmoduliert werden.

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Es ist au "bemerken, daß die Antennen 48 und 50 Richtantennen sind, die in ihrer Umgebung eine begrenzte Strahlungszone erzeugen, in der nur die nahe bei den Antennen befindlichen Fahrzeuge die von diesen ausgestrahlte Energie empfangen.

Die die Antennen speisenden Sender haben eine schwache Leistung und sind auf die Frequenz F1 bzv/. auf die Frequenz F2 eingestellt. Beispielsweise sind die Sender 471 und 491 auf die Frequenz F1 abgestimmt, während die Sender 472 und 492 auf die Frequenz F2 abgestimmt sind. Jeder dieser Sender wird durch ein von dem Generator bzw. 493 abgegebenes Modulationssignal amplitudenmoduliert; diesesModulationssignal ist kennzeichnend für die Seite des Eintritts in die Zone mit begrenzter Strahlung. Beispielsweise ist der Generator 473, der eine Frequenz f1 in der Größenordnung von IkHz abgibt, mit'der Frequenz F1 verknüpft, während der Generator 493, der eine Frequenz f2 in der Größenordnung von 3kHz abgibt, mit der Frequenz F2 verknüpft ist.

Somit empfängt je nach der Fahrtrichtung jedes in die Zone begrenzter Strahlung einfahrende Fahrzeug ein Signal, das durch ein Signal mit der Frequenz f1 oder f2 amplitudenmoduliert ist. Das Vorhandensein von zwei verschiedenen Sendern auf jeder Seite beruht darauf, daß das einfahrende Fahrzeug entweder auf die Frequenz F1 oder auf die Frequenz F2 eingestellt sein kann,so daß es vorkommen kann, daß die eingestellte Frequenz nicht der Fahrtrichtung entspricht.

Fig.2, die von Fig.7 des Hauptpatents ausgeht, zeigt eine Empfangsantenne 30, die eine Frequenzumsetzerschaltung 51 speist, auf die ein Zwischenfrequenzverstärker 32,

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eine Detektorschaltung 33, ein Niederfrequenzverstärker und.ein Lautsprecher 35 folgen. Der in Fig.7 des Hauptpatents vorgesehene Filterverstärker 52 und das daran angeschlossene Blinkgerät 53 können fortgelassen werden. Die Frequenzumsetzerschaltung ist mit einem Um-r schalter 54 versehen, der den Empfang entweder auf der Frequenz F1 oder auf der Frequenz F2 ermöglicht. Der Umschalter 54 wird bei dem dargestellten Beispiel durch zwei Relaisspulen 36 und 37 gesteuert, die von einer Schaltung 38 erregt werden, welche die Modulationsfrequenz f1 bzw. f2 des je nach seiner Fahrtrichtung von dem Fahrzeug empfangenen Signals identifiziert. Dadurch empfängt die Zwischenfrequenzstufe 32 , unabhängig von der Sendefrequenz, ein Signal, das mit der Frequenz f1 moduliert is"fci wenn das Fahrzeug (in Fig.1) von links in die Zone eingefahren ist, oder mit der Frequenz f2, wenn das Fahrzeug von rechts eingefahren ist. Die Schaltung 38, die über eine Leitung 39 mit der Zwischenfrequenzstufe 32 verbunden ist, identifiziert das Vorhandensein der Modulationsfrequenz und erregt dementsprechend die eine oder die andere Relaisspule 36 bzw. 37. Natürlich können diese Relais durch jedes andere Organ ersetzt werden, das die gleiche Funktion hat oder das gleiche Ergebnis liefert.

Fig.3 zeigt in mehr Einzelheiten den Teil des Empfängers, der es ermöglicht, automatisch die Sendefrequenz F1 und F2 zu wählen, die von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf der mit dem beschriebenen Fernmeldesystem begrenzter Reichweite ausgestatteten Strecke abhängt.

Man erkennt in Fig.3 wieder, wie in Fig.2, die Antenne 30, die Frequenzumsetzerstufe 51 mit dem Umschalter 54 und den beiden Relais 36 und 37, die Detektorschaltung 33 und den Hiederfrequenzver stärker 34, an de α der Lautsprecher

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angeschlossen ist. Jedoch ist die Zwischenfrequenzverstärkerstufe 32 in zwei Hauptteile aufgeteilt, nämlich in einen linearen Verstärker 320 und in einen Begrenzerverstärker 321, welcher der Detektorstufe 33 vorgeschaltet ist, da die Trägerfrequenzen F1, F2 durch die Verkehrssignale frequenzmoduliert' sind.

Das von der Stufe 51 abgegebene Zwischenfrequenzsignal, welches das von der einen oder der anderen Anordnung E1, E2 gesendete amplitudenmodulierte Signal enthält, wird in dem linearen Verstärker 320 verstärkt und über die Verbindung 322 einer Amplitudendetektorschaltung 323 zugeführt, die am Ausgang das Modulationssignal der •Frequenz f1 oder f2 in Form einer Spannung abgibt, die der Intensität des Empfangssignals proportional ist und ein'Niederfrequenzsignal mit der Frequenz f1 oder der Frequenz f2 darstellt. Zwei auf die Modulationsfrequenz f1 bzw. £2 abgestimmte Filter 327 und 328 empfangen das Ausgangssignal des Detektors 323. Die Ausgänge dieser Filter sind mit den beiden Eingängen 363 bzw. 373 einer Kippschaltung 300 verbunden, deren direkter Ausgang 362 bzw. komplementärer Ausgang 372 mit den Relaisspulen 36 bzw. 37 über einen Verstärker 36I bzw. 371 verbunden sind. Somit spricht, je nach Lage des Falles, die Kippschaltung 300 auf die eine oder auf die andere Modulationsfrequenz an. Diese Kippschaltung wird bei 374 durch einSignal gesteuert, das von einer monostabilen Kippschaltung 326 kommt, die an eine Schwellenschaltung 325 angeschlossen ist, welche das Ausgangssignal der Detektorschaltung 323 empfängt. Dieses Signal zeigt das Vorhandensein eines amplitudenmodulierten Hochfrequenzfeldes an, und ist notwendig,' damit die Kippschaltung arbeitet und Je nach Lage des Falles entweder das Signal mit der Frequenz f1 oder das Signal mit der Frequenz f2 überträgt, das mit Hilfe des Umschalters 54 die

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Einstellung des Empfängers je nach der Fahrtrichtung des Fahrzeugs entweder auf die Frequenz.F1 oder auf die Frequenz F2 t>estimmt.

Fig.4 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung von Fig.3, die dazu bestimmt ist, die ganze Anordnung gegen Störsignale zu schützen, welche die Gefahr von ungewollten Auslösungen verursachen können.

Bei der Anordnung von Fig.4 sind der Autoradioempfänger 400 und der speziell für den Empfang der Verkehrssignale bestimmteEmpfanger an die gleiche Antenne angeBchlossen. Der Autoradiοempfänger 400 hat einen Niederfrequenzausgang 401, der Empfangskanal 51 bis 34 hat einen Niederfrequenzausgang 402. Diese Ausgänge sind mit einer Klemme A1 bzw. einer Klemme A2 eines Umschalters 388 verbunden, der durch ein Relais 390 gesteuert wird, wodurch der Lautsprecher 35 entweder auf die Rundfunksendung oder auf die Verkehrssignalsendung umgeschaltet wird. Die Steuerung dieses Relais erfolgt durch eine bistabile Kippschaltung 380, die bei 389 durch ein Signal gesteuert wird, das von der monostabilen Kippschaltung 326 stammt und das Vorhandensein eines mit der Frequenz f1 oder der Frequenz f2 amplitudenmodulierten Feldes anzeigt. Die bistabile Kippschaltung 380 empfängt an ihrem Eingang 384 ein Signal, welches das Vorhandensein einer Modulation mit der Frequenz f1 oder f2 im Empfänger anzeigt; dieser Eingang 384 ist an eine Und-Schaltung angeschlossen, die das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung 326 und das Ausgangssignal einer Oder-Schaltung 381 empfängt; die beiden Eingänge der Oder-Schaltung 381 sind an die Ausgänge der Niederfrequenzfilter 327 bzw. 328 angeschlossen, welche die Modulationsfrequenzen f1 bzw. f2 trennen.

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Am Eingang 385 empfängt die monostabile Kippschaltung das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung 326 nach Durchgang durch einen Umkehrverstärker 383. Dadurch wird erreicht, daß beim Fehlen eines mit der Frequenz f1 oder f2 modulierten Signals in der Zone begrenzter Strahlung die bistabile Kippschaltung in ihren Zustand 0 zurückgestellt wird. Somit ermöglicht nur das Vorhandensein einer den Verkehr betreffenden Informationssendung die Betätigung des Umschalters 388.

Die vorstellende Beschreibung zeigt, wie automatisch der Smpfänger auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt v/erden kann, je nach der Richtung, in welcher die Zone durchfahren wird, die mit dem Fernmeldesystein begrenzter Reichweite ausgestattet ist.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Fernmeldesystem begrenzter Reichweite für den Nachrichtenverkehr zwischen einer ortsfesten Station mit einem Sendeteil und mehreren in einer begrenzten Zone befindlichen beweglichen Stationen, die jeweils mit einem Empfänger ausgerüstet sind," wobei die Antenne der ortsfesten Station durch eine längs der begrenzten Zone verlegte, mit dem SBndeteil der ortsfesten Station gekoppelte Übertragungsleitung gebildet ist, nach Patentanmeldung P 21 64 335.6-35 , dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende der die begrenzte Zone definierenden Übertragungsleitung (20, 21, 22) eine Sendeanordnung (E₁, E₂) angeordnet ist, die auf zwei Trägerfrequenzen (F₁, F₂) sendet;, die beide mit einer Niederfrequenz (f-j, f₂) moduliert sind, die bei der einen Sendeanordnung (E₁) anders als bei der anderen Sendeanordnung (E₂) und für die Seite des Eintritts in die Zone kennzeichnend ist.

Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sendeanordnungen (E₁, E₂) mit einer Antenne (50, 48) verbunden ist, die ein-Feld geringer Intensität ausstrahlt, das von den in der Nähe befindlichen beweglichen Stationen aufgefangen wird, die somit je nach dem Ende der Zone, an dem sie sich befinden, Signale empfangen, die mit der einen oder mit der anderen Modulations-Niederfrequenz Cf₁, f₂) moduliert sind.

Fernmeldesystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, laß jede der Modulationsfrequenzen (f-j, f₂) mit einer der Trägerfrequenzen (F₁, F₂) der Sendeanordnungen (E₁, E₂) verknüpft ist.

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4. Pernmeldesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sendeanordnung (E. ,Eg) einen Fiederfrequenzgenerator (4-73,493) enthält, daß die Frequenzen der "beiden Kiederfrequenzgeneratoren hei den beiden Sendeanordnungen verschieden sind, daß jeder Niederfrequenzgenerator zwei Sender geringer Leistung(471, 472 bzw.491,492) moduliert, daß jeder der beiden Sender (471,472 bzw.491,492) einer Sendeanordnung (E₁,Eg) eine andere Trägerfrequenz (P. ,Pg) h.at, und. daß die Sender mit einer Antenne (50,48) über eine Antennenweiche (47, 49) gekoppelt sind,

5. Fernmeldesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede bewegliche Station in ihrem Empfangskanal eine Schaltung (38) enthält, die nur auf die Amplitudenmodulationssignale anspricht und je nach dem demodulierten Modulationssignal einen Umschalter (54) steuert, der den Empfänger (51) auf die eine oder die andere Trägerfrequenz (F^, F₂) abstimmt.

6. Fernmeldesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenfrequenzverstärkerstufe (320) des Empfangskanals der beweglichen Station mit einem Detektor (323) verbunden ist, auf den zwei parallelgeschaltete Filter (327, 328) folgen, die auf die eine bzw. die andere Modulationsfrequenz (f^, fg) abgestimmt sind, und daß die Ausgänge der Filter den Umschalter {54) für die Wahl der Abstimmfrequenz des Empfängers über eine bistabile Kippschaltung (300) steuern.

7. Fernmeldesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklemme (374) der bistabilen Kippschaltung (300) ein Signal für das Vorhandensein des Strahlungsfeldes empfängt, das von einer monostabilen Kippschaltung (326) abgegeben wird, die von einer Schwellenschaltung (325) gespeist wird, die an die Detektorschaltung (3-23) angeschlossen ist.

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8. Fernmeldesystem nach einem der Ansprüche 5 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (54) durch den beweglichen Kontaktarm eines Relais mit zwei Erregungsspulen (36, 37) gebildet ist, und daß die Erregungsspulen an die Ausgänge (362, 372) der bistabilen Kippschaltung (300) angeschlossen sind.

9· Pernmeldesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der beweglichen Station ein Umschalter (388) für den Übergang vom Abhören einer Rundfunksendung auf das Abhören von Verkehrssignalen vorgesehen ist, daß der Umschalter (388) durch eine bistabile Kippschaltung (380) gesteuert wird, die an einem Eingang (384) ein Signal empfängt, das für die eine oder"die andere der Modulationsfrequenzen (f^, f₂) kennzeichnend ist und von entsprechenden Filtern (327, 328) abgegeben wird, sowie für das Signal, das das Vorhandensein eines Strahlungsfeldes von vorbestimmtem ¥ert anzeigt und von der monostabilen Kippschaltung (326) abgegeben wird, während der andere Eingang (385) ein Nullstellsignal empfängt, das durch das von der monostabilen Kippschaltung (326) abgegebene und in einem Negator (383) negierte Signal für das Vorhandensein eines Strahlungsfeldes gebildet ist, und daß das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung (326) außerdem das an die Verriegelungsklemme (389) der bistabilen Kippschaltung (380) angelegte Steuersignal bildet.

10. Fernmeldesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingang (384) der bistabilen Kippschaltung (380) an den Ausgang "einer Und-Schaltung (382) angeschlossen ist, von der ein Eingang an den Ausgang der monostabilen Kippschaltung (326) angeschlossen ist, während der andere Eingang an den Ausgang einer Oder-Schaltung (381) angeschlossen ist, deren Eingänge mit

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den beiden Filterschaltungen (327, 328) verbunden sind.

11. Fernmeldesystem naoh einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger an Bord eines Fahrzeugs zwei Empfangskanäle enthält, von denen der eine Empfangskanal eine Begrenzerstufe (321) und einen Detektor (33) enthält, welcher die frequenzmodulierten Verkehrssignale demoduliert, während der andere Empfangskanal einen Detektor (323) enthält, der die Signale. äemodiiliert,die je nach der Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit der einen oder mit der anderen Niederfrequenze (f^, f₂) amplitudenmoduliert sind.

12. Sendestation zur wahlweisen Aussendung von zwei Trägerfrequenzen (F^, F₂)»gekennzeichnet durch zwei Sendeanordnungen nach Anspruch 1, die Hilfssignale mit den beiden Trägerfrequenzen liefern und durch Niederfrequenzsignale amplitudenmoduliert sind, deren"Frequenz für eine der Trägerfrequenzen kennzeichnend ist, und welche die Einstellung eines zugeordneten Empfängers auf die entsprechende Trägerfrequenz bewirken,

13. Empfangsstation zum Empfang der Sendungen auf der einen oder der anderen von zwei Trägerfrequenzen, gekennzeichnet durch Umschalteinrichtungen, die auf Hilfssignale ansprechen, die von einer Sendestation gemäß Anspruch 12 ausgesendet v/erden.

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