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Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?

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Offline orange1969

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #15 am: 15.05.2011 13:37 »
Kurze Zusammenfassung:  sorry
Bei diesem Trafo gibt es keine Möglichkeit die 200V sekundär zu erhöhen.
Bei einer Netzspannung von 230 Volt darfst du den Trafo weder an der 220V primär noch an der 200 v sekundär mit 230v aufschalten.
In beiden Fällen wird der magnetische Kreis des Trafos überlastet (Spannungszeitfläche)
Dies bezieht sich auf eine Netzspannung mit 50 Hz. Bei einem Betrieb mit 60 Hz wäre dies eventuell möglich. ...

Morgen allerseits,

Anhand der Transformatorenhauptgleichung U = 4,44 x B x A x f x N (N=Windungszahl) lässt sich natürlich ableiten, daß die Windungszahl oder die Frequenz höher sein müsste um bei Erhöhung der Spannung eine gleichbleibende Flussdichte B zu gewährleisten. In Deutschland würde ich das dennoch riskieren aus 2 Gründen:
1. In der EU dürfen die Netzbetreiber von der Netzspannung 10% abweichen - und die Trafos müssen das abkönnen.
Also ist ein Trafo für 230V/200V auch in der Lage 252V/220V zu verkraften. Und wer nicht neben dem Trafohäussl wohnt, der dürfte auch ziemlich genau bei 225 - 230 Volt landen. Einer 220V-Wicklung würde ich noch 230V zumuten (Und Ausflüge nach GB vermeiden wo angeblich immer noch stellenweise 240V an der Steckdose liegen)
2. Die kleinen Trafos gehorchen den vereinfachten Gleichungen sowieso nicht so exakt. Und was sich unter dem Begriff Streuung mathematisch und praktisch verbirgt -> keine Ahnung
Also bei einem 30Watt-Trafo würd' ich es noch riskieren.
(Und wenn's kein Ringkerntrafo wäre könnte man auch einen Temperaturfühler drangurten und über Digitalanzeige ablesbar machen  ;) )

Was ich aus dem vorherigen Posting entnommen habe wiegt für mich natürlich schwer:
Es kann sein, daß die Isolierung zwischen den einzelnen Primärwicklungen eine andere ist als zwischen Primär- und Sekundär.
Also würde ich mich nicht so ohne weiteres trauen bei einem 250Watt-Trafo mit 230V primär und 2x110V/50V/6,3V/5V sekundär eine der beiden 110V Wicklungen als Sekundärwicklung zu verwenden.
Aber bei 230V und 200V-6,3V das sollte die Isolierung schon noch aushalten (dazu müsste man allerdings wirklich den Aufbau kennen - und der Personenschutz muss aus dem Aufbau ersichtlich sein)

Kurzum: Ich trau's dem Trafo technisch zu - aber wenn das Watt nur einen Euro oder weniger kostet, würd' ich einen anderen Trafo kaufen. Man hat genug Ärger im Leben mit Geräten, die außerhalb ihrer Specs betrieben werden.
Schönen Sonntag noch  :bier:
« Letzte Änderung: 15.05.2011 13:45 von orange1969 »

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Offline earnst

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #16 am: 15.05.2011 14:13 »
Hallo,

Primär- und Sekundärwicklung mit gleichen Spannungsangaben sind nicht gleich.

Einmal weil das theoretische Übersetzungsverhältnis ("nur von Windungszahlen abhängig") von den Streuverlusten gestört wird: Die Sekundärwicklung hat - bei gleicher Spannung - mehr Windungen als die Primärwicklung. Wenn man also die "Nutzungsrichtung umkehrt, gibt's weniger Spannung.

Und dann sind die Verluste aufgrund des Drahtwiderstandes nicht unbedingt gleich - vor allem wenn die Primärwicklung mehrere Sekundärwicklungen versorgt.

Daß eine Schirmwicklung als Überspannungsschutz gedacht ist, ist mir neu.
Für mich ist das eine 3. Kondensatorplatte, die zwischen den beiden galvanisch getrennten Wicklungen liegt, die ihrerseits einen Kondensator bilden, der Störungen aus dem Netz kapazitiv einkoppelt. Die geerdete Schimwicklung macht dem (zumindestens theoretisch) ein Ende.

mfg ernst

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Offline cca88

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #17 am: 15.05.2011 14:43 »
Hallo,

SNIP

Daß eine Schirmwicklung als Überspannungsschutz gedacht ist, ist mir neu.

SNIP

mfg ernst

Hallo earnst,

wer hat das geschrieben?

Grüße
Jochen




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Offline Hucky

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #18 am: 15.05.2011 15:01 »
Hi !

Würde dies grundsätzlich passieren oder nur mit erhöhter Leistungsabgabe ? Ferner würde dies bedeuten, dass bei den ganzen Back-To-Back Trafo-Schaltungen auf Kurz oder Lang mit einem Ausfall zumindest des zweiten Trafos zu rechnen wäre.

Gruß, Dirk




Das Problem der Ueberlastung der 200VAC-Wicklung (egal ob primär oder sekundär) durch das anlegen von 230VAC erfolgt unabhängig der übertragenen Leistung (VA) durch das Uebersteuern der magnetischen Kennlinie (BH) des Kern.
In der Sprache der TubeAmpFreaks ist dies gleichbedeutend mit einem Amp der unabhängig von der Ausgangsleistung übersteuern kann ohne dass eine Lautsprecherlast anliegt (hochohmig)

Beim Back-2-Back Trafosystem liegt dieses Problem nicht vor, denn dieses 2-stufige Trafosystem wandelt 230VAC auf 12VAC mit dem ersten Trafo.

Diese 12VAC ist die Eingangsspannung für die 12V-Wicklung des 2. Trafos, welcher verkehrt (sekungär > primär) verwendet wird und dabei die 12VAC auf 230VAC hochtransformiert.

Dieses spezielle Konzept hat folgende Vorteile:

es können 2 gleiche kostengünstige 230/12VAC transformatoren verwendet werden (Ringkern für Halogenbeleuchtung)

Man hat 12Volt für die Heizung und 230VACx1.4=322VDC für die Anodenspannung

Die 12VAC ist isoliert und kann auf ein beliebiges Potential gelegt werden, symetriert werden, gleichgerichtet werden, +/- für OpAmps, Leds, Relais, usw.

Vom Netz auf die Hochspannung hat man eine doppelte Isolation und könnte die Röhrenschaltung eventuell auch Erdfrei (2-polig) verwenden (daher keine Groundloops bei Verwendung in Tube-FX-Geräten

Die beiden baugleichen Trafos können ihr Streufeld bei geeigneter Anordnung teilweise kompensieren (humbucker)



Diese Konzept hat folgende Nachteile:

Durch die zweifache Transformation brauchen wir 2 Trafos à 30VA. (wir kriegen nur 30VA und nicht 60VA)

Die 30VA beziehen sich auf die nutzbare Sekundärleistung (Ausgang) - durch die zweite Transformation reduziert sich diese jedoch um den Wirkungsgrad eines Transformators - bei kleinen Trafos ca. 20%, bei 30VA ca. 15%. Bei 2 Trafos mit 30VA haben wir auf der Anodenseite also nur noch 25VA.

Durch die Leistungsabnahme nach dem ersten Trafo durch die Röhrenheizungen erhöht sich der Wirkungsgrad des Back-2-Back wieder ein wenig.

Da bei der Dimensionierung von Netztrafos die ohmschen Verluste (Kupferwiderstand) mehrheitlich auf die Primärseite verlegt wird, damit die Sekundärspannung stabiler bleibt, kriegen wir durch den verkehrten Einsatz des 2. Trafos andere Bedingungen. Wir kriegen höhere Kupferverluste und die Anodenspannung wird weicher (mehr sag). Dies ist für unsere Schaltungen in den meisten Fällen kein Nachteil und da der zweite Trafo normalerweise sowieso mit einer geringeren Leistung betrieben wird (AnodenLeistung = TotalPower - RöhrenPower) tritt dieser Effekt nur sehr schwach in Erscheinung und kann meisten vernachlässigt werden. Der 2. Trafo könnte natürlich auch kleiner dimensioniert werden (z.B. 15VA), aber der Vorteil von 2 gleichen Trafos überwiegt in den meisten Fällen.

Hucky
magnetisiert durch back-2-back in switzerland


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Offline earnst

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #19 am: 15.05.2011 19:28 »
Hallo Jochen,

ich hatte in diesen Satz aus deinem Beitrag #14

Zitat
...Bei konventionellen Trafos - entweder Zweikammerwicklung - oder bei Einkammerwicklung - Primärwicklung innen - eine geerdete Schirmwicklung drüber, damit die Sicherung fliegt, wenn eine Lage "abrutscht"....

wenn eine Lage "abrutscht" -> Schirmwicklung drüber -> damit die Sicherung fliegt
als Ursache -> Vermittler -> Wirkung
interpretiert.

mfg ernst

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Offline cca88

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #20 am: 16.05.2011 06:34 »
Hallo Jochen,

ich hatte in diesen Satz aus deinem Beitrag #14

wenn eine Lage "abrutscht" -> Schirmwicklung drüber -> damit die Sicherung fliegt
als Ursache -> Vermittler -> Wirkung
interpretiert.

mfg ernst

Hallo Earnst,

ich hatte das ganz "mechanisch" gemeint. Deswegen war ich bzgl. "Überspannungsschutz" etwas erstaunt - da kann sie nicht helfen...Irgendwie scheint es bezüglich der Schirmwicklung unterschiedliche Ansichten zu geben - die einen sehen sie als reinen kapazitiven Schirm - teils gegen Aufpreis- die anderen schreiben, daß sie als geerdete Schutzwicklung vorgeschrieben ist...
Hier im Forum gibt's da ein Posting von Ingo...

Was wohl die echte Vorschriftenlage ist?


Grüße

Jochen

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Offline jacob

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #21 am: 16.05.2011 07:44 »
Moin,

das kann vielleicht auch etwas Licht ins Dunkel bringen:

http://www.tauscher-transformatoren.de/html/techn_info_d.html

ZITAT:

"Abschirmung oder Schirmwicklung:
 
Eine metallische Einlage zwischen zwei Wicklungen vermindert die Übertragung von Störungen. Es ist zu unterscheiden zwischen einer statischen und einer magnetischen Abschirmung.
 
Schutzschirm:
 
Trennung von gefährlichen aktiven Teilen mit Hilfe einer dazwischen befindlichen leitenden Abschirmung, die mit dem Anschluss für einen äußeren Schutzleiter verbunden ist.
 
Statischer Schirm:
 
Der Schirm als statische Abschirmung dient der Dämpfung von Netzstörungen und Spannungsspitzen im hochfrequenten Bereich (EMV - Trafo). Der statische Schirm hat einen grün/gelben Anschluss. Zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit kann der Schirm auch mit einem Anschluss am Anfang und einen Anschluss am Ende versehen werden. Ein Anschluss wird nach der Prüfung abgeschnitten.
Eine größere Dämpfung wird durch den Einbau von zwei statischen Schirmen erreicht. Der eine Schirm wird mit dem Schutzleiteranschluss verbunden und hat einen grün/gelben Anschluss. Der zweite Schirm hat sekundär Potential und die Anschlussfarbe ist schwarz.
Als Material wird meist Kupferfolie verwendet. Für EMV - Zwecke eignet sich aber hochpermeable Folie besser, da bei höherer Frequenz hier die Dämpfung größer ist. Mit hochpermeabler Folie werden im Vergleich zu Cu - Folie Dämpfungserhöhungen bis zu 20 dB schon bei relativ niedriger Frequenz erreicht. Der Anschluss wird auch mit dem Kern verbunden.
 
Magnetische Abschirmung:
 
Die magnetische Abschirmung verringert das äußere magnetische Streufeld des Trafos. Die Schirmung wird realisiert durch eine Umhüllung mit hochpermeablen Material. Dieser Werkstoff wie z.B. Mumetall kann als Gehäuse um den Trafos gebaut werden oder als Blechstreifen angebracht werden. Die magnetische Abschirmung hat normalerweise keinen Anschluss.
 
Beide Abschirmarten vergrößern die Abmessungen des Trafos oder verringern bei gleicher Baugröße die Leistung.
 
Akustische Anforderungen:
 
Die induktiven Bauteile sind so ausgelegt, dass diese möglichst wenig Lärm verursachen.
Gewisse Geräusche sind aber nicht zu vermeiden. Durch die Magnetostriktion (Längen-Breiten Änderung) des Materials entsteht ein Brummgeräusch. Durch Befestigung auf Chassisblech, die wie ein Lautsprecher Membran wirken, können akustische Geräusche verstärkt werden.
Bei nicht sinusförmiger Spannung oder steilem dU/dt ergeben sich hohe Induktionshübe, die Sättigungseffekte im Material verursachen, und dies ist hörbar. Hier helfen Drosseln, die sinusförmige Spannung erzeugen.
Man kann den Trafo sehr Brummarm auslegen, was aber den Wirkungsgrad verschlechtert.
Alternativ können auch Schwingmetalldämpfer eingesetzt werden, die – ähnlich wie die Federung im Auto – die Schwingungen dämpfen und so Gehäuseteile nicht zur Geräuschverstärkung anregen.
Um das magnetische Einstreuen von Störungen zu vermeiden, kann man die Trafos abschirmen (siehe Schirm)."
 
Fruß

Jacob
Der Unterschied zwischen Theorie und Praxis ist grundsätzlich in der Praxis größer als in der Theorie. (Unbekannt)

Ein Mensch, der spürt, wenn auch verschwommen, er müsste sich, genau genommen, im Grunde seines Herzens schämen, zieht vor, es nicht genau zu nehmen. (Eugen Roth)

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Offline dukesupersurf

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #22 am: 16.05.2011 22:35 »
Hey Leute, ;D
ist ja doch noch ein hochinteressanter Fred geworden.
Ich glaub die Methode mit den kleinen Halogentrafos gefällt mir am besten.
Hat jemand das schon mal ausprobiert,und zwar mit den Dingern im inneren im Chassis?
Gabs da Probleme mit Surren oder Brummen (nicht mechanisch,sondern auf dem Signal)?
Vielen Dank,tschüß,Thomas

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Manfred

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #23 am: 18.05.2011 22:20 »
Hallo,

noch ein Nachtrag zu meinem Beitrag in diesem Fred.
Da wir weltweit liefern habe ich mich, betreffs der erwähnten Sättigung bei erhöhter Primärspannung, mit unserem Trafoentwickler und -bauer unterhalten.
In den Länder welche nicht so ein gutes Netz wie wir haben schwankt die Betriebsspannung zwischen etwa 190 und 230V.
So klemmen die Betreiber unserer Maschinen auf den -15%-Anschluß als auf 195V an,
um keinen Ausfall der Sicherheitseinrichtungen und Steuerungen wegen Unterspannung zu haben.
Der Trafos sieht dann trotzdem häufig mit 230V an der 195V Wicklung, wir hatten bisher keine Probleme damit.
Würde der Trafo in die Sättigung gehen würde das einen merklich erhöhten Primärstrom bedeuten und die Sicherung würde auslösen.
Deshalb habe ich aus Sicherheits- und Verständnisgründen noch mal nachgefragt.

Allgemein werden die Trafos von der magnetischen Flußdichte so ausgelegt dass die Sättigung im ungünstigsten Fall nicht erreicht wird.
Die vorgeschrieben Toleranz für die Spannung ist -15%/+15%. Da kommt dann noch ein kleiner Sicherheitsfaktor dazu.

Es ist richtig das die Heizspannungswicklung direkt über der 200V Wicklung liegt, bei einem gewöhnlichen Trafo von z.B 230V/12V ist das aber auch so.
Die Lagenisolation zwischen den Wicklungen ist nicht exakt für 200V bzw. 230V ausgelegt sondern mindestens für die doppelte Spannung.
Die geringste erhältliche Lagenisolation ist 500V pro Schichtdicke.
Die Spannungsfestigkeit der Lagenisolation wird in der Praxis höher liegen, da auch Überspannungen aus dem Netz durch Blitzschlag etc. berücksichtigt werden müssen.

Sollte es von der 200V auf die 6.3V Wicklung durchschlagen würde die Spannung an dieser niederohmigen Wicklung sofort zusammenbrechen
bzw. die Sicherung auf der 200V Seite auslösen.
Voraussetzung ist dass die 6,3V Wicklung geerdet ist, was ist eigentlich von der Norm verlangt wird.

Mit den angestellten Überlegungen könnte in die 200V Wicklung mit 230V eingespeist werden,
wenn der Maximalstrom von 0,1A der 200V-Wicklung nicht überschritten wird.

Um Bedenken auszuräumen könnte man, beim Hersteller betreffs der maximalen Primärspannung vor erreichen der Sättigung
und der Spannungsfestigkeit zwischen der 200V  und der 6,3V nachfragen.

Das ist aber Dirk vorbehalten ob er diesen Aufwand treiben möchte.

Gruß
Manfred        
« Letzte Änderung: 18.05.2011 22:43 von Manfred »

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Offline Bierschinken

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #24 am: 19.05.2011 00:07 »
Hallo Manfred,

danke für die interessante und ausführliche Antwort!

Grüße,
Swen

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Offline cca88

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #25 am: 19.05.2011 04:01 »


Hallo Manfred,

danke für die ausführliche Antwort. Ich bleib jetzt mal "läschdig"....

Voraussetzung ist dass die 6,3V Wicklung geerdet ist, was ist eigentlich von der Norm verlangt wird.


Welche Norm?


Danke und Grüße

Jochen

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Manfred

  • Gast
Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #26 am: 19.05.2011 20:26 »
Hallo,

Für alle Geräten, die zu ihrem Betrieb eine elektrische Spannung benötigen, müssen die gültigen VDE-Vorschriften beachtet werden.
Für Audioverstärker sind z.B. die VDE-Richtlinien VDE 0100, VDE 0550/0551, VDE 0700, VDE 0711 und VDE 0860 zu beachten.
Leider kann man diese Vorschriften niergendwo im Web nachlesen, man darf sogar nicht mal als Besitzer der Originale diese zum eigenen Zweck kopieren.
D.h jeder der ein Gerät in Verkehr bringt und dieses mit dem CE-Zeichen versieht muss diese Originale im Haus haben.
CE-Zeichen dokumentiert der Hersteller die Übereinstimmung  d.h die Konformität seines Geräts Produktes mit den jeweils maßgeblichen Richtlinien und den technischen Spezifikationen.
In der Konformitätserklärung müssen die angewendeten Richtlinien aufgeführt sein. Wie schon oben erwähnt  muss der Hersteller von allen diesen Vorschriften das Original besitzen.
Dies müssen so verwahrt sein dass jederzeit darauf zugegriffen werden kann. So is' es eben! ::)

Beim Transformator muss der Fußpunkt jeder eigenständigen sekundärseitige Wicklung geerdet sein sekundärseitig geerdet sein.
Das geht natürlich nicht bei Brückengleichrichtung o.ä. da muss der Bezugspunkt z.B der Minus geerdet werden.
Das gilt nicht wenn es sich um einen sogenannten Sicherheitstransformator mit Kleinspannung (bis 42V) handelt.
Die Oberspannungswicklung ist bei diesem mit einer zusätzlichen Isolierstoff-Zwischenwand von der Unterspannungswicklung abgetrennt,
damit auch bei einem Fehlerfall keine Verbindung zwischen Primär- und der Sekundärseite auftreten kann.


« Letzte Änderung: 19.05.2011 20:29 von Manfred »

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Offline Tube_S_Cream

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Re:Ringkern 30VA,darf man Primär und Sek. vertauschen?
« Antwort #27 am: 10.06.2011 08:20 »
Mal ganz was simples...
Der Trafo, um den es sich handelt, ist ds ein Ringkern, eventuell sogar noch ein nihct vergossener? Wenn ja , dann besorge man sich Litze oder CU-L-Draht und wickle da noch mal ein paar Schlag drauf. Erst mal 10 Windungen und messen, was da rauskommt. Dann kann man mit simplem Dreisatz ausrechnen, wieviel Windungen man für die gewünschte Spannung braucht. Nachher wird diese Wicklung mit der Sekundärwicklung in Reihe geschaltet. Wenn keine Grätz-Brücke zum Gleichrichten benutzt wird, dann so, daß die neue Wicklung mit dem einen Ende auf Gerätemasse liegt. Beim Zusammenschalten Phasenlage beachten, nicht daß man die neue Spannung von der alten subtrahiert  ;)
Letzteres geht übrigens auch, wenn ein Trafo ewas zuviel Dampf liefert. So kann man +B reduzieren, ohne den Überfluss in Wärme zu verwandeln.

P.S. zum Thema zurück:
1. Primär und Sekundärwicklung vertauschen bei dem Trafo kann lebensgefährlich sein, weil die Heizwicklung und die neue Primärseite dicht beieinander liegen und keine Schirmwicklung oder zusätzliche Schutzisolation mehr vorhanden ist.
2. Bei 15% höherer Spannung am Eingang (wäre ja die Folge) kann es sein (bei preisgünstigeren Trafo IST es so), daß der Kern bis in die Sättigung gefahren wird.  Folge: Trafo kann heiss werden, Trafo fängt mechanisch an zu brummen, das magnetische Streufeld steigt gewaltig an.
3. Durch die fehlende Schirmwicklung können Netzstörungen viel besser in die Heizwicklung induziert werden und ebenfalls noch den Sound versüssen.


Kurzum.. Lass den Schei...  :angel:

Gruß
Stefan