DE3231430A1 - Elektronisches datenverarbeitungsgeraet mit erweiterungsmoeglichkeit - Google Patents

Elektronisches datenverarbeitungsgeraet mit erweiterungsmoeglichkeit

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Description

TER meer .Müller ■ stSinImeister :,.: * :..-.;.. Sony corp. - S82P157
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Datenverarbeitungsgeräte, insbesondere nach der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Definition.
Kleincomputer für den persönlichen Gebrauch werden in der Auslegung aus Kosten- und Platzgründen auf wenige notwendige Grundfunktionen beschränkt. Der Benutzer kann die Funktionspalette seines Heimcomputers aber seinen individuellen Wünschen entsprechend durch selektives Anschließen entsprechender Zusatzeinheiten erweitern.
Eine bekannte Art von Klein- oder Heimcomputern enthält bereits einen zum Einbau von Zusatzeinheiten vorgesehenen Raum in seinem Gehäuse. Nachteilig ist, daß diese Geräteart entsprechend größere Gesamtabmessungen haben muß und daß dieser Raum für Benutzer, die keine Zusatzeinheiten benötigen, ein toter Raum ist.
An eine andere bekannte Kleincomputer-Art sind Zusatzeinheiten für eine Erweiterung der Anzahl seiner möglichen Funktionen mittels Kabel anschließbar. Das Hauptgerät kann daher mit relativ kleinen Gehäuseabmessungen geliefert werden, jedoch bestehen bei dieser Geräteart die Nachteile, daß mehrere Einzelgeräte aufgestellt, angeschlossen, relativ umständlich bedient und über separate Netzteile mit Strom versorgt werden müssen. Ferner kann das Kabel zwischen Haupt- und Zusatzgerät(en) leicht zur Störquelle werden, weil besonders bei größerer Kabellänge Signalverzerrungen, Störeinflüsse durch die Stromversorgung und/oder Störeinstrahlungen auftreten können.
TER MEER . MÜLLER . SJ£IN*MeiST%R ".,- ·..".:.. Sony Corp. - S82P1
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektronische Datenverarbeitungsgeräte der eingangs genannten Art wie Kleincomputer so zu verbessern, daß unter Vermeidung der dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile eine große Anwendungsvielfalt bei geringen Abmessungen erreicht werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, den Kleincomputer für den Heimgebrauch in ein Haupt-Signalverarbeitungsteil und ein relativ dazu geführt verschiebbares Stromversorgungsteil zu unterteilen, gewünschte Zusatzeinheiten für Funktionserweiterungen des Computers in einem zwischen dem Haupt-Signalverarbeitungsteil und dem Stromversorgungsteil gebildeten Zwischenraum sandwichartig einzufügen und mittels geeigneter Anschlußelemente elektrisch anzuschließen.
Auf diese Weise können eine oder mehrere Zusatz-Signalverarbeitungseinheiten platzsparend und kompakt angebaut werden, und die erforderlichen Signalleitungen zum Haupt-Signalverarbeitungsteil sind äußerst kurz, störstrahlungssicher, zuverlässig und unter Umgehung des Stromversorgungsteils über die Anschlußelemente geführt.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
TER MEER ■ MÜLLER ■ STSir^!^* :„■ ' :..'· .^. Sony CQrp> _ s82p157
Pig. 1 und 2 Seitenansichten eines ersten Ausführungsbeispiels eines erf indungsgemäßen Kleincomputers , in Fig. 1 ohne und in Fig. 2 mit angeschlossenen Zusatzeinheiten,
Fig. 3 eine abgebrochene Perspektivansicht des Kleincomputers nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Frontansicht des Kleincomputers mit einer zusätzlich angebauten Peripherieeinheit,
Fig. 5 und 6 Schnitte durch Ebenen VI-VI bzw. VII-VII in Figur 4,
Fig. 7A, 7B; 8A, SB und 9A, 9B abgebrochene Seitenansichten eines zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, unter "A" jeweils ohne und unter "B" mit Zusatzeinheiten dargestellt, Fig. 10 bis 18 diverse Perspektivansichten zu einem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 19A und 19B Rück- und Bodenansichten einer Zusatzeinheit.
Der in Fig. 1 bis 3 als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Klein- oder Heimcomputer 11 umfaßt ein lösbar mit einem Stromversorgungsteil 13, das u.a. eine Gleichrichtereinheit zum Erzeugen von Gleichstrom aus Netzwechselstrom enthält, verbundenes Haupt-Signalverarbeitungsteil 12. In einem Innenraum 14 des Haupt-Signalverarbeitungsteils 12 und einem Innenrauni 15 des Stromversorgungsteils 13 sind in gegebenen Abständen auf einer Montageplatte 16 drei Anschlußleisten 17a, 17b und 17c zum Anschließen mehrerer Zusatzeinheiten angebracht. Nahe dem Boden des Haupt-Signalverarbeitungsteils 12 ist verschiebbar eine durch zwei randseitiqe Leisten 19 verstärkte Fußplatte 18 angeordnet, mit der die Anschlußleisten 17 ..., deren Anzahl je nach der vorgesehenen Zahl maximal anzuschließender Zusatzeinheiten verändert werden könnte, in den ausgesparten Paum zwischen den beiden Einheiten 12 und 13 verlagert
TER MEER · MÜLLER ■ STEjNMgisTER: ~.,: J^±" Sony Corp. - S82P157
werden, wenn das Stromversorgungsteil 13 in Pfeilrichtung A (Fig. 3) nach hinten verschoben wird. Die Länge der Fußplatte 18 und damit der mögliche Verschiebeweg des Stromversorgungsteils 13 in Fichtung A richtet sich nach der Anzahl der Anschlußleisten bzw. in den Freiraum einzusetzenden Zusatzeinheiten wie 20a, 20b, 20c, siehe Fig. 2.
Die nach dem Verschieben des Stromversorgungsteils 13 nach hinten in den freigewordenen Raum gemäß Fig. 2 eingesetzten Zusatzeinheiten 20a, 20b, 20c sind mit ihren jeweils einen Datenbus, Adreßbus, Steuerbus und dergleichen umfassenden Signalleitungen über je eine untere Kontaktleiste mit der zugeordneten Anschlußleiste 17a, 17b, bzw. 17c verbunden. Die Montageplatte 16 trägt oder ist eine Leitungszüge umfassende gedruckte Leiterplatte (Mutterplatte). Der Versorgungs-Gleichstrom aus dem Teil 13 wird über neben der Montageplatte 16 verlegte flexibele Kabel 21 in das Signalverarbeitungsteil 12 übertragen.
Nach dem Einsetzen der gewünschten Zusatzeinheiten 20 für zusätzliche Signalverarbeitungen, bei denen es sich im Fall des vorliegenden Kleincomputers um HF-Modulatorstufen für einen Fernsehmonitor, diverse Arten von Schnittstelleneinhexten für z.B. IEEE-488, RS-232C, Steuerhebel, Lichtstäbe, Magnetbandgeräte, Floppy-Disk-Geräte, Drucker oder andere Peripherieeinheiten oder auch um mit einer Schnittstelleneinheit kombinierte Zusatzeinheiten oder Zusatzgeräte handeln kann, werden die beiden Geräteteile 12, 13 und die Zusatzeinheiten 20 mittels Schrauben o.dgl. mechanisch miteinander verbunden.
Bei dem in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind dem Kleincomputer 11 oben beschriebener Ausführung als Zusatzeinheiten eine Floppy-Disk-Einheit 22 und eine Drucker-Einheit 23, beide mit eigener Interfaceeinheit, beigefügt. Die Einheit 22
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TER MEER -MÜLLER · STEINM^I.STSR :..: ".." "..'.:.. gony Corp - S82P157
besteht aus dem links (Fig. 4) neben dem Computer befindlichen und dessen Höhe erreichenden Plattenantrieb 22D und dem die Interfaceeinheit, eine Steuerschaltung u.dgl. enthaltenden Schaltungsteil 22U, das in der Größe einer normalen Zusatzeinheit 20 entspricht. Die Drucker-Einheit 23 besteht aus dem rechts (Fig. 4) von dem Computer und neben dem in Höhe und Tiefe gleichgroßen Plattenantrieb 22D befindlichen Mechanikteil 23P und dem die Interfaceeinheit u.dgl. enthaltenden Schaltungsteil 23U von der Größe einer normalen Zusatzeinheit Gemäß Fig. 4 erstrecken sich die mechanischen Einheiten 22D und 23P bündig und glattflächig über die gesamte Breite des Kleincomputers 11, so daß ein geschlossenes Gesamtgerät gebildet wird.
Die Signalübertragung zwischen dem Haupt-Signalverarbeitungsteil 12 und den Anschlußleisten 17a bis 17c kann über gedruckte Schaltungen (Mutterplatte), Flachkabel o.dgl. erfolgen.
Bei dem in Fig. 7A ohne und in Fig. 7B mit Zusatzeinheiten dargestellten anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind drei Anschlußleisten 27a, 27b und 27c, damit der zu ihrer Unterbringung bei Betrieb ohne Zusatzeinheiten gemäß Fig. 7A notwendige Platz innerhalb z.B. des Signalverarbeitungsteils 12 kleiner sein darf als der Raum 14 und 15 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels, auf einer Montageplatte 26 verschiebbar angebracht. Beim Verschieben des Stromversorgungsteils 13 nach hinten nach seinem Lösen von dem Teil 12 werden die Anschlußleisten 27a, 27b und 27c freigelegt und stehen zum Einführen der passenden Kontaktleisten der Zusatzeinheiten 20a, 20b, 20c zur Verfügung. Flexible Verbindungskabel 25 als Anschlußleitungen für die Anschlußleisten 27 ... gewährleisten den erforderliehen Längenausgleich.
TER MEER ■ MÜLLER . STBN^BPTCR ·..··..· -^- Sonv CQrP. - S82P157
Bei dem in Fig. 8A ohne und in Fig. 8B mit Zusatzeinheiten 30a, 30b und 30c dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die hier mit 37a, 37b und 37c bezeichneten Anschlußleisten für die Zusatzeinheiten auf der in Fig. 8A innen liegenden Oberseite einer mittels einer Schwenkachse 34 gegenüber der Rück- oder Bodenwand des hier mit 32 bezeichneten Haupt-Signalverarbeitungsteils 32 schwenkbar gelagerten Montageplatte 36 angebracht.
Nach dem Trennen des Stromversorgungsteils 33 vom Signalverarbeitungsteil 32 und Ausschwenken der Montageplatte 36aus der in Fig. 8A gezeigten Ruhestellung in die Stellung gemäß Fig. 8B werden die Signalleitungen der Zusatzeinheiten 30a,..30c über deren Kontaktleisten und die Anschlußleisten 37a...37c mit dem Kleincomputer 31 verbunden. Die gemäß Fig. 8B sandwichartig angeordneten Geräteteile 32, 30a, 30b, 30c und 33 werden, wie beim ersten Ausführungsbeispiel erläutert, zu einem funktionsfähigen Kleincomputer 31 kombiniert. Ein in dem Stromversorgungsteil 33 reservierter flacher Hohlraum 35 nimmt, falls nur eine oder zwei der Zusatzeinheiten 30 ... eingesetzt ist (sind), den ungenutzten Teil der Montageplatte 36 mit den Anschlußleisten 37b,c auf; so wird auch im Fall einer Teilbesetzung mit einer oder zwei Zusatzeinheiten immer ein eng geschlossener Geräteaufbau ermöglicht.
Bei dem in Fig. 9A ohne Zusatzeinheiten dargestellten vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Stromversorgungsteil 43 mit dem Haupt-Signalverarbeitungsteil mittels eines im Trennspalt angeordneten komplementären Steckverbindungs-Paares 44 und 45 elektrisch zu einem Gerät (Kleincomputer) 41 kombiniert. Die für dieses Ausführungsbeispiel geeigneten und zwischen den Geräteteilen 42 und 43 einsetzbaren Zusatzeinheiten 40a bis 40c
TER MEER · MÜLLER . STElNlyyF.isfeR" ''.,'"..' ·..".:.- Sony Corp. - S82P157
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haben auf der einen Seite je eine Steckerleiste 45a, 45b bzw. 45c und auf der gegenüberliegenden Seite je eine Buchsenleiste 44a, 44b bzw. 44c; gemäß Fig. 9B ist so die Buchsenleiste 44 des Signalverarbeitungsteils 42 über die Steckverbindungspaare 44/45a 44a/45b, 44b/45c und 44c/45 mit der Steckerleiste 45 des Stromversorgungsteils 43 elektrisch verbunden. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel können theoretisch unbegrenzt viele Zusatzeinheiten 40 ... eingefügt werden.
Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit den Fign. 10 bis 19 erläutert. Der Kleincomputer besteht aus einem Haupt-Signalverarbeitungsteil 50 mit eingebautem Tastenfeld 51 für Zahlen, Buchstaben und Symbole und einem hinten angesetzten und gegebenenfalls nach vorn oder hinten verschiebbaren, das Tastenfeld 51 in der Höhe etwas überragenden Stromversorgungsteil 52 mit Netzschalter 53 und Netzkabel 54.
Das in der Höhe etwas niedriger als das Tastenfeld 51 ausgeführte Mittelstück des Haupt-SignalverarbeitungsteiIs 50 trägt seitlich hinter Durchbrüchen eines Wandblechs 55 Anschlußbüchsen 56 zum Anschließen von Peripheriegeräten wie eines Monitors mit Bildröhre, Lichtmarkengebers, Datenspeichers (Kassettenrecorder o.dgl.), Druckers oder dergleichen. Im Innern des Haupt-Signalverarbeitungsteils 50 befinden sich unter dem Tastenfeld 51 und in dem Raum hinter dem Wandblech 55 die Leiterplatte und Bauelemente für die Signalverarbeitungsschaltung.
Der Platz zwischen dem Tastenfeld 51 und dem Stromversorgungsteil 52 ist mit einer an dem Wandblech 55 mittels Schrauben 62 lösbar befestigten Abdeckung 61, deren Oberseite im montierten Zustand in der Höhe bündig mit dem Gehäuse des Stromversorgungsteils 52 abschließt, abgedeckt. Seitlich in die Abdeckung 51
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eingreifende Schrauben 64 dienen der Befestigung der Abdeckung und außerdem zur Fixierung des Stromversorgungsteils 52 in Verbindung mit Stellbolzen 63 in dessen jeweils ein- oder ausgeschobener Position. Das Wandblech 55 und die Abdeckung 61 haben auch Abschirmaufgaben zu erfüllen.
Gemäß Fig. 13 befindet sich auf einer gedruckten Leiterplatte 57, unter der wesentliche Schaltungen u.s.w. des Haupt-Signalverarbeitungsteils 50 angeordnet sind, eine Buchsenleiste 73 zum
zur Anschließen eines in Form und Größe Abdeckung 61 passenden Floppy-Disk-Antriebs 70 mittels Flachkabel 72 und Steckerleiste 71. Im vorliegenden Fall gehört eine Mikrofloppy-Disk von 3,5 Zoll Durchmesser zu dem als Dualantrieb ausgebildeten Floppy-Disk-Antrieb 70, bei dessen Formgestaltung der für die Bolzen 63 und Schrauben 62, 64 notwendige Platz (Durchgangslöcher) berücksichtigt worden ist.
Nach dem Versetzen des Stromversorgungsteils 52 (siehe Fig. und 19) nach hinten wird als Beispiel eine Zusatzeinheit 80, z.B. in Form einer Steuerschaltung für einen ROM-Satz oder Minifloppy-Disk, eingesetzt. Die in Breite und Höhe den Abmessungen des Stromversorgungsteils 52 angepaßte und eine bestimmte Dicke aufweisende Zusatzeinheit hat unten Führungsstifte 82 und eine Steckerleiste 81, und in Querrichtung besitzt sie Durchgangslöcher für die Stellbolzen 63. Gemäß Fig. trägt das Stromversorgungsteil 52 auf einer seine Verschiebbarkelt relativ zu dem Haupt-Signalverarbeitungsteil 50 gewährleistenden Führungsplatte 58 Buchsenleisten 83 zum Aufnehmen der Steckerleiste 81 der Zusatzeinheit 80.
Beim Einbau des Floppy-Disk-Antriebs 70 in das Gerät werden der Reihe nach (s. Fig. 10) die Schrauben 62, 64 gelöst, die Stellbolzen 63 nach hinten herausgezogen, die Abdeckung 61
TER MEER · MÜLLER ■ steinm£iSt£"r' :.„::._: " '..".:"- Sony Corp. - S82P157
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abgenommen, dann die Steckerleiste 71 des Floppy-Disk-Antriebs 70 zwecks Anschluß an das Gerät mit der Buchsenleiste 73 verbunden, der Floppy-Disk-Antrieb 70 richtig an seinem vorgesehenen Platz positioniert, die Abdeckung 61 darüber gestülpt, die Stellbolzen 63 von hinten durch das Stromversorgungsteil gesteckt, diese mit Hilfe der Schrauben 64 (s. Fig. 14) festgesetzt und dann die Abdeckung 61 mit Einbauteil durch die Schrauben 62 befestigt.
Zum Einbauen der Zusatzeinheit 80 werden die Stellschrauben nach Lösen der Schrauben 64 (s. Fig. 11) nach hinten herausgezogen, das Stromversorgungsteil 52 gemäß Fig. 15 um eine ausreichende Strecke nach hinten versetzt, danach die Zusatzeinheit 80 von oben und durch die Stifte 82 geführt so eingesetzt, daß ihre Steckerleiste 81 mit der geräteseitigen Buchsenleiste 83 verbunden ist, und danach wird das Stromversorgungsteil 52 mit der zwischengeschobenen Zusatzeinheit 80 mit Hilfe der Stellbolzen 63 (s. Fig. 17) befestigt.
Auf diese Weise können zum Beispiel gemäß Fig. 18 bis zu drei Zusatzeinheiten 80 angeschlossen werden.
Bei dem neuartigen erfindungsgemäßen Gerätekonzept werden sehr kurze Signalleitungen zwischen dem Haupt-Signalverarbeitungsteil und den kompakt integrierten Zusatz-Signalverarbeitungseinheiten erzielt, die nicht das Stromversorgungsteil berühren. Signalverzerrungen und externe Störeinstrahlungen sind daher mit Erfolg vermeidbar. Durch den hinteren Anbau des Stromversorgungsteils werden unerwünschte Einflüsse anderer Geräte auf die Stromversorgung vermieden und eine gute Kühlung dieses Teils ermöglicht. Das Gesamtgerät hat immer nur die unbedingt notwendigen Gesamtabmessungen, ein gutes Aussehen, ist leicht bedienbar und auch preiswert herstellbar.

Claims (10)

  1. TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER
    PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeistor
    Dipl.-Ing. F. E. Müller . , . . ^ ,^
    Trittstrasse A, Artur-Ladebeck-Strasse 51
    D-8OOO MÜNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD 1
    Case: S82P157 24. August 1982
    Mü/Gdt
    SONY CORPORATION
    7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan
    Elektronisches Datenverarbeitungsgerät mit Erweiterungsmöglichkeit
    Priorität: 24. August 1981, Japan, Ser. No. 132486/1981
    PATENTANSPRÜCHE
    Elektronisches Datenverarbeitungsgerät mit einem Haupt-Signalverarbeitungsteil und einem eine Netzspannung in Betriebsspannungen für das Haupt-Signalverarbeitungsteil umsetzenden Stromversorgungsteil,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    - das Stromversorgungsteil (1 3; 33; 43; 52) in Verbindung mit einer Führung (18;26;36;58) verschiebbar und mit dem Haupt-Signalverarbeitungsteil (12; 32; 42; 50) verbindbar ist, und daß
    - mindestens eine zusätzliche Signalverarbeitungseinheit
    (20; 30; 40; 80) sandwichartig zwischen dem Haupt-Signalverarbeitungsteil und dem Stromversorgungsteil aufnehmbar und mittels geeigneter Elemente (17; 27; 37; 44/45; 81/83) elektrisch anschließbar ist.
    323U3Q
    Sony Corp. - S82P157
  2. 2. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandenen Anschlußelemente sich zwischen dem Haupt-Signalverarbeitungsteil und dem Stromversorgungsteil befinden, wenn das Stromversorgungsteil im Bereich der Führung von dem Haupt-Signalverarbeitungsteil abgerückt ist.
  3. 3. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente in mehrere Anschlußleisten (z.B. 17a, 17b, 17c) zum Anschließen mehrerer zusätzlicher Signalverarbeitungseinheiten (z.B. 20a, 20b, 20c) unterteilt sind.
  4. 4. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Stromversorgungsteil (z.B. 13) zumindest in der Breite mit dem dem Haupt-Signalverarbeitungsteil (12) übereinstimmt.
  5. 5. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer abnehmbaren Abdeckung (61) überdeckter Bereich des Haupt-Signalverarbeitungsteils (50) zur Aufnahme einer anderen zusätzlichen Signalverarbeitungseinheit (70) eingerichtet ist.
  6. 6. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die andere zusätzliche Signalverarbeitungseinheit mindestens einen Floppy-Disk-Antrieb (70) umfaßt.
  7. 7. Patenverarbeitungsgerät nach Anspruch 2 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche (n) Signalverarbeitungseinheit (en) zumindest in der Breite mit dem Stromversorgungsteil übereinstimmt.
    TER MEER .MÖLLER ■ βΤΕ,Ν^Ε,έτΕΡ ■..· '..' .:„ _S£m Cpjrp^SJ^M
  8. 8. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Signalverarbeitungseinheit (en) einen Floppy-Disk-Antrieb aufweisen,
  9. 9. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Signalverarbeitungseinheit (en) einen Drucker enthalten.
  10. 10. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Signalverarbeitungseinheiten zumindest in dem Bereich, wo sie sandwichartig zwischen dem Haupt-Signalverarbeitungsteil und dem Stromversorgungsteil aufgenommen werden, die gleiche Dicke aufweisen.
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