HAMEG HM8018 User Guide

LCR-Meter

HM8018

Handbuch / Manual

Deutsch / English

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

Allgemeine Hinweise
zur CE-Kennzeichnung

HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen

KONFORMITÄTSERKLÄRUNG

Hersteller: HAMEG Instruments GmbH
Industriestraße 6
D-63533 Mainhausen

Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt
die Konformität für das Produkt

Bezeichnung: LCR-Meter

Typ : HM 8018
mit: HM8001-2
Optionen:

mit den folgenden Bestimmungen
EMV Richtlinie 89/ 336 /EWG ergänzt durch
91/263/EWG, 92/ 31/EWG

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG
ergänzt durch 93/ 68 /EWG

Angewendete harmonisierte Normen:

Sicherheit
EN 61010-1:2001 / (IEC 61010-1:2001)
Überspannungskategorie: II
Verschmutzungsgrad: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit
EN 61326-1/A1
Störaussendung: Tabelle 4;
Klasse B
Störfestigkeit: Tabelle A1

EN 61000-3-2/A14
Oberschwingungsströme: Klasse D

EN 61000-3-3
Spannungsschwankungen u. Flicker.

Datum: 20.02.2006

der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung
werden von HAMEG die gültigen Fachgrund- bzw.
Produktnormen zu Grunde gelegt. Sind unter­schiedliche Grenzwerte möglich, werden von HA­MEG die härteren Prüfbedingungen angewendet.
Für die Störaussendung werden die Grenzwerte
für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für
Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich
der Störfestigkeit fi nden die für den Industriebe­reich geltenden Grenzwerte Anwendung.

Die am Messgerät notwendigerweise angeschlos­senen Mess- und Datenleitungen beeinfl ussen
die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in
erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen
sind jedoch je nach Anwendungsbereich unter­schiedlich. Im praktischen Messbetrieb sind daher
in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit
folgende Hinweise und Randbedingungen unbe­dingt zu beachten:

1. Datenleitungen
Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren
Schnittstellen mit externen Geräten (Druckern,
Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend abge­schirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedie­nungsanleitung nicht eine geringere maximale
Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitun­gen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine
Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich
nicht außerhalb von Gebäuden befi nden. Ist an
einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer
Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur
eines angeschlossen sein.

Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt ab­geschirmtes Verbindungskabel zu achten. Als
IEEE-Bus Kabel sind die von HAMEG beziehbaren
doppelt geschirmten Kabel HZ72S bzw. HZ72L
geeignet.

Unterschrift

Manuel Roth
Manager

2

Änderungen vorbehalten

2. Signalleitungen
Messleitungen zur Signalübertragung zwischen
Messstelle und Messgerät sollten generell so kurz
wie möglich gehalten werden. Falls keine gerin­gere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signallei­tungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine
Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht
außerhalb von Gebäuden befi nden. Alle Signal­leitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte

Inhaltsverzeichnis

Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden.
Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge
getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen
doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U,
RG214/U) verwendet werden.

3. Auswirkungen auf die Geräte
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elek­trischer oder magnetischer Felder kann es
trotz sorgfältigen Messaufbaues über die ange­schlossenen Kabel und Leitungen zu Einspei­sung unerwünschter Signalanteile in das Gerät
kommen. Dies führt bei HAMEG Geräten nicht
zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung.
Geringfügige Abweichungen der Anzeige – und
Messwerte über die vorgegebenen Spezifi katio­nen hinaus können durch die äußeren Umstände
in Einzelfällen jedoch auftreten.

HAMEG Instruments GmbH

English 14

Deutsch

Allgemeine Hinweise
zur CE-Kennzeichnung 2

LCR-Meter HM8018 4

Technische Daten 5

Wichtige Hinweise 6

Sicherheit 6
Verwendete Symbole 6
Gewährleistung und Reparatur 6
Servicehinweise und Wartung 6
Betriebsbedingungen 7
Inbetriebnahme des Moduls 7

Bedienungselemente HM8018 8

Bedienung des HM8018 9

Messfrequenz 9
Messspannung 9
Messbereiche 10
Die Messbereichsautomatik 10
Die manuelle Messbereichswahl 10
Polarisation (Bias) 11
Auswahl der Messfunktion 11
Die Auto-Messfunktion 11
Mathematische Funktionen 11
Anschließen von Bauteilen 12
Leerlauf/Kurzschluss-Abgleich 12
Speichern der Konfi guraion 12
Einstellen der Netzfrequenz 12
Messgenauigkeit 13

Änderungen vorbehalten

3

HM8018

LCR-Meter
HM8018

Grundgerät HM8001-2

Option HZ18 Kelvin­Messleitung

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Änderungen vorbehalten

Messfunktionen: L, C, R, Θ, Q, D, |Z|

5 Messfrequenzen: 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 25 kHz

Grundgenauigkeit 0,5%

Maximale Aufl ösung: 0,001

Ω

, 0,001 pF, 0,01 μH

2- und 4-Draht Messung

Parallel- und Serienmodus

Vorspannung für Elektrolytkondensatoren zuschaltbar

Grundgerät HM8001-2 erforderlich

TECHNISCHE DATEN

TECHNISCHE DATEN

Referenztemperatur: 23 °C ±2 °C

Referenztemperatur: 23 °C ±2 °C

bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten

Technische Daten

TECHNISCHE DATEN

Messfunktionen und -bedingungen

Messbare Kenngrößen: R, L, C, Θ, Q/D, |Z|
Schaltungsart: seriell, parallel
Messart: 2-Draht, 4-Draht
Messbereiche: R: 0,001 Ω – 99,9 MΩ

C: 0,001 pF – 99,9 mF
L: 0,01 μH – 9999 H
Q: 0,0001 – 99,9
D: 0,0001 – 9,9999
Θ: -180,00° – +180,00°

Grundgenauigkeit: 0,5 %
Messfrequenzen: 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz,

25 kHz
Frequenzgenauigkeit: ± 100 ppm
(außer 120 Hz: 120.2 Hz

Messspannung: 0,5 V
Messrate: 2 Messungen/Sekunde
Messbereichswahl: automatisch, manuell
DC Bias Spannung: 1V ±10%
Nullpunkt: Leerlauf- und Kurzschluss-

abgleich
Abgleichbedingungen: Kurzschluss:R <10 Ω
Z <15 Ω
Leerlauf: Z >10 kΩ
Anzeigearten:
Messwert
Verhältnis
Offset
rel. Offset

}

±10% (Leer lauf)

eff

Berechnung erfolgt
aus Messwert und
gesp. Referenzwert

± 100 ppm)

Betriebsbedingungen: +10°C … 40°C
Max. rel. Luftfeuchtigkeit: 80%
Versorgung (von Grundgerät):

+5 V/300 mA
+5,2 V/50 mA

-5,2 V/50 mA
(∑ = 2 W)

Gehäuse (ohne 22 pol. Flachstecker):

(B x H x T) 135 x 68 x 228 mm
Gewicht: ca. 500 g

Anzeige

5-stellige 7-Segment Led Anzeige mit Vorzeichen

Verschiedenes

Die Eingänge sind kurzschlussfest und kurzzeitig
überspannungsfest bis 100 V
Energieaufnahme von 1 J.
Eine Gerätekonfi guration kann gespeichert werden.

bei einer maximalen

DC

Im Lieferumfang enthalten: LCR-Meter HM8018, Bedienungsanleitung
Optionales Zubehör: HZ18 Kelvin-Messleitung , HZ10S/R Silikonumhüllte Messleitung

Änderungen vorbehalten

5

Wichtige Hinweise

Wichtige Hinweise

HAMEG Module sind normalerweise nur in
Verbindung mit dem Grundgerät HM 8001-2 ver­wendbar. Für den Einbau in andere Systeme ist
darauf zu achten, dass die Module nur mit den
in den technischen Daten spezifi zierten Versor­gungsspannungen betrieben werden. Nach dem
Auspacken sollte das Gerät auf mechanische Be­schädigungen und lose Teile im Innern überprüft
werden. Falls ein Transpor tschaden vorliegt, ist
sofor t der Liefer ant zu informieren. Da s Gerät dar f
dann nicht in Betrieb gesetzt werden.

Sicherheit

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1,
Sicherheits bestim mungen für elektrische
Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, gebaut
und geprüft und hat das Werk in sicherheits­technisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es
entspricht damit auch den Bestimmungen der
europäischen Norm EN 61010-1 bzw. der inter­nationalen Norm IEC 1010-1. Den Bes timmungen
der Schutz k la ss e I e nt sp re chen d s ind a ll e Geh äu ­se- und Chassisteile mit dem Netzschutzleiter
verbunden (für Module gilt dies nur in Verbindung
mit dem Grundgerät). Modul und Grundgerät
dürfen nur an vorschrif tsmäßigen Schutz kontakt­Steckdosen betrieben werden. Das Auftrennen
der Schutzkontaktverbindung innerhalb oder
außerhalb der Einheit ist unzulässig.

Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Be­trieb n icht mehr mögli ch ist, so ist da s Gerät außer
Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen
Betrieb zu sichern.

Diese Annahme ist berechtigt,
– wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen
aufweist
– wenn das Gerät lose Teile enthält,
– wenn das Gerät nicht mehr arbeitet,
– nach längerer Lagerung unter ungünstigen
Verhältnissen (z.B. im Freien oder in feuch-

ten Räumen).

Beim Öffnen oder Schließen des Gehäuses muss
das Gerät von allen Spannungsquellen getrennt
sein. Wenn danach eine Messung oder ein Ab­gleich am geöffneten Gerät unter Spannung

6

Änderungen vorbehalten

unvermeidlich ist, so darf dies nur durch eine
Fachkraft geschehen, die mit den damit verbun­denen Gefahren vertraut ist.

Verwendete Symbole

Achtung –
Bedienungsanleitung beachten

Vorsicht Hochspannung

Erdanschluss

Gewährleistung und Reparatur

HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qua­litätskontrolle. Jedes Gerät durchläuft vor dem
Verlassen der Produktion einen 10-stündigen
„Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei f ast jeder Früh ausfall erk annt. Ansch ließend
erf olgt ein umfang reicher Funk tions- und Qual ität­stest b ei dem alle Betr iebsar ten und die Einhalt ung
der technischen Daten geprüft werden.

Bei Beanstandungen innerhalb der 2-jährigen
Gewährleistungsfrist wenden Sie sich bitte an
den Händler, bei dem Sie Ihr HAMEG Produkt er­worben haben. Um den Ablauf zu beschleunigen,
können Kunden innerhalb der Bundesrepublik
Deutschland die Garantiereparatur auch direkt
mit HAMEG abwickeln.

Für die Abwicklung von Rep araturen inn erhalb der
Gewährleistungsfrist gelten unsere Gewähr-lei­stungsbedingungen, die im Internet unter http://
www.hameg.de eingesehen werden können.

Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht
Ihnen der H AMEG Kunden service für Repar aturen
und Ersatzteile zur Verfügung.

Return Material Authorization (RMA):

Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, for­dern Sie bitte in jedem Fall per Internet:
http://www.hameg.de oder Fax eine RMA­Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Ver­packung zur Verfügung stehen, so können Sie
einen leeren Originalkarton über den HAMEG­Vertrieb (Tel: [phone], E-Mail:
[e-mail]) bestellen.

Wichtige Hinweise

Servicehinweise und Wartung

Verschiedene wichtige Eigenschaften der Mess­geräte sollten in gewissen Zeitabständen genau
überprüft werden. Dazu dienen die im Funktion­stest des Manuals gegebenen Hinweise.

Löst man die beiden Schrauben am Gehäuse­Rückdeckel des Grundgerätes HM 8001-2, kann
der Gehäusemantel nach hinten abgezogen
werden.

Beim späteren Schließen des Gerätes ist darauf
zu achten, dass sich der Gehäusemantel an allen
Seiten richtig unter den Rand des Front- und
Rückdeckels schiebt. Durch Lösen der beiden
Schrauben an der Modul-Rückseite, lassen sich
beide Chassisdeckel entfernen. Beim späteren
Schließen müssen die Führungsnuten richtig in
das Frontchassis einrasten.

Betriebsbedingungen

Die zulässige Umgebungstemperatur während
des Betriebes reicht von +10 °C...+4 0 °C. Während
der Lagerung oder des Transports darf die Tem­peratur zw ischen –40 °C und +70 °C betr agen. Hat
sich während des Transports oder der Lagerung
Kondenswasser gebildet, muss das Gerät ca.
2 Stunden akklimatisiert werden, bevor es in
Betrieb genommen wird. Die Geräte sind zum
Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen be­stimmt. Sie dürfen nicht bei besonders großem
Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Ex­plosio nsgefahr sowie bei aggres siver chemis cher
Einwirkung betrieben werden. Die Betriebslage
ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation
(Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten.
Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale
oder schräge Betriebslage (Aufstellbügel) zu
bevorzugen. Die Lüftungslöcher dürfen nicht
abgedeckt sein.

Einschieben der Module. Diese können nach
Belieben in der rechten oder linken Einschub­öffnung betrieben werden. Vor dem Einschieben
oder bei einem Modulwechsel ist das Grundgerät
auszuschalten. Der rote Tastenknopf POWER
(Mitte Frontrahmen HM 8001-2) steht dann her­aus, wobei ein kleiner Kreis (o) auf der oberen
Tas ten schmalseite sichtbar wird. Falls die auf
der Rückseite befi ndlichen BNC-Buchsen nicht
benut zt werden, s ollte man evtl. ange schlossene
BNC-Kabel aus Sicherheits gründen entfernen.
Zur sicheren Verbindung mit den Betriebsspan­nungen müssen die Module bis zum Anschlag
einges choben werden. Sol ange dies nicht der Fall
ist, besteht keine Schutzleiterverbindung zum
Gehäus e des Modules (Büschel stecker oberhalb
der Steckerleiste im Grund gerät). In diesem
Fall darf kein Mess-Signal an die Buchsen des
Modules gelegt werden.

Allgemein gilt: Vor dem Anlegen des Mess-Si­gnales muss das Modul eingeschaltet und funk­tionstüchtig sein. Ist ein Fehler am Messgerät
erkennbar, dürfen keine weiteren Messungen
durchgeführt werden. Vor dem Ausschalten des
Moduls oder bei einem Modulwechsel ist vorher
das Gerät vom Mess kreis zu trennen.

Inbetriebnahme des Moduls

Vor Anschluss des Grundgerätes ist darauf zu
achten, dass die auf der Rückseite eingestellte
Netzspannung mit dem Anschlusswert des
Netzes übereinstimmt. Die Verbindung zwischen
Schutzleiteranschluss HM 8001-2 und dem
Netz-Schutzleiter ist vor jeglichen anderen Ver­bindungen herzustellen (Netzstecker HM 8001-2
also zuerst anschließen). Die Inbetriebnahme
beschränkt sich dann im Wesentlichen auf das

Änderungen vorbehalten

7

Bedienungselemente

Bedienungselemente HM8018

Display ( 7-Segment LEDs)

Die digitale Messwertanzeige gibt den Mess-

wert mit einer Aufl ösung von 5 Stellen wieder.
Der Messwer t wird komma- und vorzeichen­richtig angezeigt. Die Einheit des Messwerts
wird von einer LED im Einheitenfeld
zeigt. Bei Overfl ow zeigt das Display ----- an.

FREQUENCY (Taste)

Auswahl der Messfrequenz: 100 Hz, 120 Hz,

1 kHz, 10 kHz, 25 kHz

A (Taste) und –A (LED)

Durch Drücken der Taste A wird der ak-

tuelle Messwert im Speicher A (flüchtig)
gespeichert, wenn sich das HM8018 im
Speicherbetrieb befindet (STORE-LED
leuchtet). Der Messwert kann auch im nicht­fl üchtigen Speicher abgelegt werden (siehe
Beschreibung der CAL-Taste
LED –A, befi ndet sich das Messgerät im Rela­tivm odus, d.h. im D isplay wir d die Differ enz von

aktue llem Messw ert – Mes swert im S peicher A

angezeigt. Leuchten sowohl die LED –A als
auch die LED ÷B

, so zeigt das Display

100 * (aktueller Messwert – Messwert im
Speicher A) / Messwert in Speicher B

Relativmodus wird durch erneutes Drücken der
Taste A verlassen und die LED –A erlischt.

8

Änderungen vorbehalten

ange-

). Leuchtet die

an. Der

STORE (Taste)

Nach Drücken der STORE-Taste leuchtet die

ober halb der Taste befi ndlic he LED auf und da s
Messgerät befi ndet sich im Speicherbetrieb.
Anschließend wird durch Betätigen der Tasten
–A

, ÷B oder CONFIG der aktuelle
Messwert im Speicher A, B oder die Einstel­lungen im Konfi gurationsspeicher abgelegt. Im
Displ ay erschei nt kurz Sto.A, Sto.b oder Sto.C.
Wird eine andere Taste gedrückt, verlässt man
den Speicher-Modus. Die STORE-LED erlischt
nach Verlassen der Speicherbetriebs.

B (Taste) und ÷B (LED)

Im Speicherbetrieb (LED

Drücken der Taste B der aktuelle Messwert im
Speicher B (fl üchtiger Speicher) abgelegt. In der
Standard -Betriebsar t leuchtet die LED ÷B nach
dem Bet ätigen auf und im Di splay wir d das Ver­hältnis

100*Messwert/B

- A)/B

(wenn -A auch aktivier t ist) angezeigt.
Durch erneutes Drücken der Taste B wird die­ser Modus verlassen und die LED ÷B erlischt.

CAL/CONFIG (Taste)

In der normalen Betriebsart wird mit der CAL-

Taste das Ab gleichmenu ak tivier t. Im Speiche r­betrieb (STORE-LED
aktuellen Einstellungen durch Drücken der
CONFIG-Taste gespeichert (nicht-flüchtig).
Diese Einstellungen werden nach dem Ein­schalten geladen.

leuchtet) wird durch

bzw.

100*(Messwert

leuchtet) werden die

Bedienung des HM8018

,

RANGE/AUTO* (Taste)

Bereichswahltaste und Taste zur Aktivierung

der Messbereichsautomatik. In der manuellen
Betriebsart (AUTO LED ist aus) erfolgt die Um­schaltung in den nächst höheren Messbereich
durch (mehrmaliges) Betätigen dieser Taste. Der
aktuelle Messbereich Ran. X (X = 1...6) erscheint
kurz in der Anzeige. Wird die Taste lange ge­drückt, wechselt das HM8018 in die automatische
Messbereichswahl und die AUTO-LED leuchtet.
Wird bei aktivierter Messbereichsautomatik die
AUTO-Taste erneut gedrückt, wechselt das Gerät
in die manuelle Betriebsart, wobei der aktuelle
Messbereich übernommen und kurz im Display
anzeigt wird.

MODE (Taste)

Mit dieser Taste wird zwischen Parallel- bzw.

Serienmodus umgeschaltet.

–/+ (Buchsen)

Eingangsbuchsen (4 mm Bananenbuchsen)

zum Anschluss der Messkabel (2-Draht-Mes­sung)

BIAS (Taste) und ON (LED)

Durch Betätigen der BIAS-Taste wird eine

Vorspannung von 1 V

der Ausgangsspan-

DC

nung überlagert. B ei aktivie rter Bias-Fun ktion
leuchtet di e ON-LED. Bei p olarisie rten Konden ­satore n sollte diese Funktion ak tiviert werden ,
um eine Verpolung aufgrund der Sinusspan­nung zu vermeiden. Wird die BIAS-Taste erneut
betäti gt, wird die Bi as-Funktion d eaktivi ert und
die BIAS-LED erlischt.

FUNCTION (Taste)

Mit dieser Taste werden die Hauptmessfunk-

tionen des HM8018 ausgewählt. Im seriellen
Modus w erden je nach gew ählter Mess funktion
C

, Ls oder Rs im Display angezeigt, im paral-

s

lelen Modus C

, Lp oder Rp.

p

Kelvin-Eingang (5polige Diodenbuchse)

Anschluss des 4-Draht-Messkabels HZ18

FUNCTION (Taste)

Mit dieser Taste werden die Sondermessfunk-

tionen des HM8018 ausgewählt: Phasenwinkel

Θ

(-180°...+180°), Impedanz |Z|, Verlustfaktor
D und Gütefaktor Q. Bei aktivierter Kapa­zitätsmessung wird der Verlustfaktor, bei
Widerstands- bzw. Induktivitätsmessung der
Gütefaktor angezeigt.

Einheitenfeld (LEDs)

Anzeige der aktuellen Einheit

Bedienung des HM8018

Messfrequenz

Das LCR Meter HM8018 verfügt über 5 Messfrequenzen
mit einer Genauigkeit von ±0,01%. Die Testfrequenz wird
durch mehrmaliges Drücken der Taste FREQUENCY

ausgewählt. Die entsprechende LED leuchtet. Bei
einem Frequenzwechsel kann es zu einem Wechsel
des Modells (seriell bzw. parallel) kommen, wenn
sich das Gerät im AUTO-Modus befi ndet und wenn die
Impedanz den Schwellwert von 1000 Ω überschreitet.
Bei hohen Impedanzen und einer Netzfrequenz von
50 Hz kann es bei einer Testfrequenz von 120 Hz zu einer
instabilen Messwertanzeige aufgrund von Frequenzun­terdrückungen kommen. Dies gilt auch für eine Test­frequenz von 100 Hz bei einer Netzfrequenz von 60 Hz.
Abhängig von der Netzfrequenz ist die Messfrequenz
entsprechend der folgenden Tabelle zu wählen:

Netzfrequenz
50 Hz
Netzfrequenz
60 Hz

Messspannung

Das HM8018 erzeugt eine Sinusspannung von
0,5 V
beträgt ±5% bei Frequenzen <10 kHz und ±10%
bei 25 kHz. Diese Spannung wird an den Prüfl ing
durch eine Quellenwiderstand angelegt, wobei
die Spannung an den Bauteilanschlüssen immer

0,5

0,4

0,3

0,2

Spannung (V)

0,1

100 Hz 1 kHz 10 kHz 25 kHz

120 Hz 1 kHz 10 kHz 25 kHz

(unbel astet). Die Genauigkeit der A mplitude

eff

Spannung an den Bauteilanschlüssen in den

verschiedenen Messbereichen

R1,R2

R3 R4

0

1,E-01 1,E+00 1,E+01 1,E+02 1,E+03 1,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1

Impedanz

R5,R6

Änderungen vorbehalten

9