GELID Tranquillo Heatpipe Cooler

Erstellt am: 15.09.2010 um 12:02 Uhr von Oliver Opel.

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Beitragsseiten

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Moderne Prozessoren brauchen eine gute Kühlung. Denn auch wenn die Effizienz ihrer Prozessortechnik von den beiden großen Prozessorherstellern inzwischen nicht mehr ganz so stiefmütterlich wie noch vor einigen Jahren behandelt wird, nimmt die Verlustleistung zumindest bei den stärkeren Leistungsklassen dank höheren Taktraten und mehr Kernen absolut noch zu, wobei Sie mit den Phenom Prozessoren der Serien I und II mit 140w TDP (Thermal Design Power = thermische Leistung, auf die das Kühlsystem ausgelegt werden muss) ihren vorläufigen Höchststand erreicht haben. Diese thermische Leistung will abgeführt werden - und das möglichst leise. Denn wer will schon einen ungezähmten, brüllenden Löwen unter dem Schreibtisch haben, wenn Routinearbeiten oder zeitweilig auch mal ein paar Spielrunden vom Rechenknecht zu verdauen sind. Da haben wir es doch lieber, wenn sich der Löwe akustisch wie ein schnurrendes Kätzchen aufführt - und gerade dieses will GELID mit ihrem erschwinglichen Tranquillo-Kühler auch für aktuelle Prozessoren leisten. Wir wollen uns das Ergebnis der Entwicklungsarbeit dieser von Hong Kong aus agierenden und in China produzierenden Kühltechnikfirma heute einmal näher anschauen!


Verpackung

Der erste Eindruck wird wie so oft von der Verpackung bestimmt und die lässt auf den ersten Blick zumindestens von den Abmaßen her auf großes schließen. Man wird zudem darüber informiert, dass sich im Inneren ein Kühler mit 4 Heatpipes und universellem Befestigungssystem für die allermeisten gängigen und vergangenen Sockel befindet. Demnach sollte der Tranquillo auf jedes System, das solch eine potente Kühlung überhaupt benötigt, zu montieren sein.

Die Seitenteile sowie der Rücken der Verpackung weisen auf weitere Features hin, die wir später besprechen werden. Hervorzuheben sind hier schon einmal 5 Jahre Garantie und die "GELID intelligent PWM Fan Kurve", eine Anpassung des PWM-gesteuerten Lüfters dahingehend, dass er nicht linear mit dem PWM-duty-cycle skaliert, sondern bei geringer CPU-Last eher leiser und bei hoher CPU-Last eher kräftiger zu Werke geht. Ob dies in der Praxis einen spürbaren Nutzen erzeugt, werden wir uns später noch genauer ansehen.

Ansonsten macht der stabile Karton einen brauchbaren Eindruck. Das schlichte Design wirkt eher edel als effektheischend und ein Tragegriff erleichtert das Handling, wobei der 15,3 cm hohe Inhalt mit insgesamt 645g solche Maßnahmen eher noch nicht benötigt.

Der Kühler/Lüfter im Inneren der begutachteten Hülle ist sicher in einem durchsichtigen Plastiktray untergebracht, darüberliegend findet sich in hübsch geordneter Weise ein Pappschächtelchen, in dem sich das recht reichhaltige Zubehör befindet.

 

 


Eindrücke und Lieferumfang

Nach dem Auspacken muss natürlich zunächst einmal in der fabrikneuen Schönheit geschwelgt werden:

Die Verarbeitungsqualität kann dabei trotz des günstigen Preises überzeugen. Die Aluminiumlamellen sind - obwohl sehr dünn und leicht - stabil genug, um einen normal verantwortungsbewussten Umgang mit dem Kühler ohne auch nur kleinste Beschädigungen auszuhalten, die verlöteten Stellen sind sauber gearbeitet und der Abstand der einzelnen Lamellen zueinander ist sehr gleichmäßig und mit ca. 2,5 mm nicht zu gering für den Silent-Betrieb mit besonders leisen Lüftern. Die spezielle Form, die inzwischen bei vielen Towerkühlern anzutreffen ist, soll den Strömungswiderstand verringern.

Der plane Kühlerboden ist nicht ganz auf Hochglanz poliert, sondern etwas strukturiert im Finish, was im Zusammenhang mit einer guten Wärmeleitpaste die thermischen Eigenschaften verbessern sollte. Die Heatpipes sind in die verhältnismäßig dicke Bodenplatte eingelötet, eine direct-contact-Technologie kommt hier demnach nicht zum Einsatz. Allerdings sollte hierdurch ein universellerer Einsatz auf verschiedenen Chiptypen unabhängig von den verwendeten dickeren oder dünneren Heatspreadern möglich sein.

Vom Lieferumfang her ist alles dabei, was zur Montage gebraucht wird, inklusive einer kleinen Spritze Gelid GC-2 und einem Case Badge. Weiterhin liegt ein PWM-Lüfter mit 0,18A und maximal 1500 U/min bei 12V sowie passende Lüfterhalteklammern bei, wie man sie auch von anderen Herstellern her kennt. Eine werkzeuglose Montage ist nicht möglich: Mindestens einen kleinen Schraubendreher sollte man parat haben. Die Backplates, die es leider nur für Intel gibt, machen einen für die Verwendung mit einem Luftkühler brauchbaren Eindruck.




 


Technische Daten

Nun zu den technischen Daten und Features:

Technische Daten  
Luftstrom max. 58 cfm
Lagerung hydrodynamisch
Kabellänge 500 mm
Stromaufnahme 0.18 A
Spannung 12V
Lüftergeschwindigkeit 750 - 1500 Upm
Lüfterabmessungen 120 x 120 x 25 mm
Abmessungen Kühlkörper 74 x 125 x 153 mm
durchschnittliche Lebensdauer 50.000 h
Lautstärke 12 - 25.5 dBA
statischer Druck 1.6 mmAq
Gewicht gesamt 645g
Garantie 5 Jahre

Die technischen Daten sind unauffällig und ausgewogen, sie enthalten keine Überraschungen. Sowohl das Gewicht von knapp 650g sowie die Abmessungen des Kühlers bewegen sich im Mittelfeld aktueller Towerkühler, ebenso die Lüfterdaten. Für kleine Gehäuse dürfte es allerdings eng werden, wie es bei Towerkühlern mittlerweile jedoch die Regel ist.

Interessant ist die Angabe von 12 dBA Lautstärke als unterster Wert für den montierten Lüfter, dies darf getrost als absolut unhörbar bezeichnet werden. Wir werden sehen, ob sich diese positive Eigenschaft in der Praxis ebenso zeigen wird. Die Fördermenge des Lüfters von umgerechnet 98,5 m³/h sowie der statische Druck von 1,6 mm Wassersäule (umgerechnet etwa 0,16 mBar bzw 16 Pa) sind nicht rekordverdächtig, allerdings soll der Lüfter ja auch leise agieren und muss für die spezielle Anwendung auf dem Gelid-Kühlkörper auch nicht gegen allzu hohen Gegendruck arbeiten. Die Wärmeleistung wird heutzutage in jedem Fall vorzugsweise über große Kühlerflächen und gute Wärmeableitung per Heatpipes abgeführt als über brachiale Lüfterleistung, was sich eben in geringerer Lautstärke positiv bemerkbar macht. Man kann daher sagen, die Auslegung ist dem Einsatzzweck angemessen und macht rein von den technischen Daten her einen soliden Eindruck.

 


Features

Die Featureliste des Herstellers weist einige mittlerweile zur Selbstverständlichkeit gewordene Eigenschaften auf wie "4 Power Heatpipes", "Optimized Fan Blade Design" und "Silent Operation". Wir sind froh, dass diese Eigenschaften vorhanden sind und möchten sie nicht missen, denken aber, dass diese größtenteils selbsterklärend sind. Positiv hervorzuheben, aber ebensowenig erklärungsbedürftig ist zudem die lange Garantiezeit von 5 Jahren. Es gibt jedoch insbesondere zwei Feinheiten, die eine detailliertere Darstellung verdienen. Diese sind im Folgenden dargestellt:

Intelligent PWM Curve:

Unter PWM oder auch Pulsweitenmodulation versteckt sich eine besondere Technik der Lüftersteuerung, die dem Hersteller letztlich eine präzisere Lüftersteuerung ermöglicht. Im Gegensatz zur analogen Lüftersteuerung mittels abgesenkter Spannungen handelt es sich bei PWM um eine digitale Steuerung, die weitaus größere Möglichkeiten und letztlich auch Kostenreduzierungen mit sich bringt. Während bei der analogen Lüftersteuerung die Lüfterspannung vom Bios des Mainboards und einem Spannungsregler auf dem Mainboard variiert wird, findet bei der Pulsweitenmodulation die Spannungsregulierung in der Lüfterelektronik statt. Hierdurch kann eine bessere Anpassung der Steuercharakteristik an den Einsatzzweck erfolgen. Weiterhin wird die Lüftersteuerung zwar immer noch durch das Board beeinflusst, es besteht aber eine geringere Abhängigkeit von den verschiedenen Boardherstellern und Regelzyklen, weshalb der Lüfter mit einer höheren Wahrscheinlichkeit seinen Zweck auch auf Mainboards verschiedener Hersteller bestimmungsgemäß erfüllen kann. Zudem lassen sich Anpassungen der Auslegung des Lüftermotors durch Anpassungen in der Lüfterelektronik aufwiegen, so dass letztlich bei weniger Entwicklungsaufwand (es bedeutet einen nicht unwesentlichen Aufwand, einen Lüftermotor so zu bauen, dass er sich mit einer analogen Lüfterregelung gut und damit möglichst linear regeln lässt) bessere Eigenschaften erzielt werden. Beispielsweise spielt die Anlaufspannung keine Rolle mehr, und auch das Phänomen, dass bestimmte Lüfter erst im oberen Bereich gut regelbar sind, lässt sich vermeiden.

Dies kommt daher, dass bei der Pulsweitenmodulation der Lüfterelektronik immer 12V zur Verfügung stehen. Abhängig von dem PWM-Signal - einem zusätzlichen Rechtecksignal, dass die Steuerinformation überträgt - wird diese 12V-Spannung in einem mehr oder weniger aufwändigen Regelkreis bestehend im einfachsten Fall aus einem Transistor und einem Kondensator zu einer analogen Spannung mit beispielsweise 5V oder 7V umgewandelt. Bei den einfachsten PWM-Steuerungen hat man es daher ebenfalls mit einer letztlich analogen Steuerung des Lüftermotors zu tun, mit dem wesentlichen Unterschied, dass die Steuerung vom Hersteller an die Erfordernisse des Lüftermotors angepasst werden können und daher mit jedem Mainboard genau so funktionieren, wie der Lüfterhersteller dies vorgesehen hat.

Wird dieser Gedanke der an den Lüfter individuell angepassten, in der Lüfterelektronik integrierten Steuerung weitergedacht, ergeben sich Möglichkeiten, die durch das PWM-Signal übermittelten Steuerinformationen nicht eins zu eins umzusetzen, sondern in einer Art und Weise zu interpretieren, die der Lüftercharakteristik oder wie im Fall des Tranquillo der Charakteristik der Kühlkörper-Lüfter-Kombination zu besseren Eigenschaften verhilft. Dies sollten insbesondere geringeres Geräuschniveau bei mäßiger Belastung bei gleichzeitig ausreichender Kühlfunktion und höhere Leistung bei starker Beanspruchung (hoher Prozessorlast) sein, ohne die Lastwechsel in nerviges Hoch- und Runterdrehen des Lüfters umzusetzen.

Genau dies hat Gelid implementiert und wir werden uns im Praxistest ansehen, ob der Hersteller hier hält was er verspricht.

 

Air Flow Concept:

Ein zweites Feature ist das Luftstromdesign des Kühlkörpers, dass einige durchdachte Besonderheiten aufweist. Das Luftstromdesign weist in drei Punkten interessante Details auf:

  • Verringerung des Gegendrucks durch annähernd V-förmige Konstruktion (wie beispielsweise prinzipiell auch beim derzeitigen Kühler-Spitzenreiter Prolimatech Megahalems vorhanden)
  • Lenkung eines Teilluftstroms auf die mit zusätzlichen Kühlfinnen bestückte Bodenplatte
  • Lenkung eines Teilstroms um den Kühler herum (die Kühlerseitenfläche ist nur zum Teil geschlossen), wodurch benachbarte Bauteile mitgekühlt werden.

 

 


Praxistest: Testsystem

Als Testsystem verwendeten wir einen offenen Aufbau, um störende Einflüsse des Cases auszuschliessen. Der Kühler lies sich problemlos montieren, das mit Schrauben am Kühler zu befestigende Klammersystem macht allerdings ein gerades Aufsetzen unmöglich. Der Kühler kollidierte in unserem Testsystem nicht mit benachbarten Komponenten, allerdings war hier auch nicht viel Platz in Reserve vorhanden. Leider kann wie bei vielen Towerkühlern in AMD-Systemen keine beliebige Ausrichtung des Lüfters erfolgen. Es ist daher leider in einem normalen ATX-Case nicht möglich, den Lüfter so zu platzieren, dass seine warme Abluft direkt vom hinteren Gehäusekühler abgeführt werden kann. Stattdessen muss je nach Gehäuseaufbau der Top-Case-Lüfter oder der Netzteillüfter diese Aufgabe übernehmen.

Es wurde unsere bewährte AM3-Plattform zum Einsatz gebracht, die mit dem Phenom II x4 955 einen leistungsstarken und mit 140W auch recht stromhungrigen und abwärmestarken Prozessor besitzt. Hier also die Spezifikationen unseres Testsystems:

 

Verwendete Hardware:

  • DFI LANParty DK 790FXB-M3H5
  • AMD Phenom II x4 955 BE
  • 2x 1GB Crucial Value DDR3-1066 Cl 7
  • BeQuiet StraightPower 700W


Verwendete Software:

  • ITE SmartGuardian v2.03
  • Coretemp 0.99.6
  • LinX x64 v0.6.4

Getestet wurde zunächst bei Standardeinstellungen, d.h. 3,2 GHz Coretakt, 1,4V Corespannung, 2 GHz CPU-Northbridgetakt und 1,15V CPU-Northbridgespannung. Der integrierte Heatspreader der CPU wurde von uns geschliffen, um eine möglichst plane Oberfläche zu erreichen. Normalerweise sind die Oberflächen der integrierten Heatspreader (IHS) nicht plan und können die Messwerte beeinflussen, da die CPU's verschieden stark verformte Heatspreader besitzen und daher keine Vergleichbarkeit mehr gegeben wäre. Dieser Faktor wird mit einem geschliffenen IHS eliminiert.

Die Wärmeleitpaste wurde als kleine Portion, etwa erbsengroß, mittig auf den Heatspreader gegeben und durch den Anpressdruck des Kühlers verteilt, wodurch Lufteinschlüsse vermieden und eine gewisse Reproduzierbarkeit beim Auftragen der WLP sichergestellt wurde.

Die gleichmäßige Verteilung der Wärmeleitpaste wurde mehrfach während der Tests kontrolliert.

Der Lüfter wurde zur besseren Kontrolle der anliegenden Spannung für die Tests an einen analogen Lüfteranschluss (also nicht an den CPU-Kühler-PWM-Anschluss) angeschlossen, an dem wir die anliegende Spannung manuell über die DFI-eigene Software SmartGuardian regeln konnten. Die Spannung wurde mit einem Voltcraft-Multimeter überprüft.

Die Tests wurden nach folgendem Muster durchgeführt: Zunächst wurde die Lüfterspannung auf den gewünschten Wert fest eingestellt und nachgemessen. Dann wurde die maximale Temperatur im idle-Betrieb über eine Stunde mittels der min/max-Funktion von Coretemp ermittelt. Dabei sollen gerade auch auftretende Temperaturspitzen durch Windows-Aktivitäten mit erfasst werden, denn diese soll der Kühler im idle-Betrieb ja zuverlässig abführen und gering halten. Cool 'n Quiet war für die Idle-Tests abgeschaltet, so dass der Prozessor mit vollem Takt und Spannung lief.

Die Last-Temperatur wurde als die maximal-Temperatur eines LinX-Durchlaufs (max Ram Usage, 20 Durchläufe, 4 Cores) ermittelt.

 


Praxistest: Ergebnisse

Vorab sei gesagt, dass der Tranquillo durchaus in der Lage ist, ein modernes System zeitgemäß kühlzuhalten, ohne dabei unangenehm aufzufallen. Mit der PWM-Steuerung betrieben ist er aus dem System im idle nicht herauszuhören, wird er unter Vollast betrieben, ist ein leises Rauschen zu hören, das jedoch in keiner Weise störend ist. Die CPU bleibt angenehm kühl, und auch weitere Systemkomponenten werden dank des speziellen, bereits beschriebenen Air-Flow-Designs - wie sonst bei Top-Flow-Kühlern üblich - ausreichend mitgekühlt.

Auch das intelligent PWM-Feature verfehlt seine Wirkung nicht. Wir wollten dies genauer wissen und haben den Verlauf der Lüfterleistung mit der Prozessorlast im Vergleich zum Boxed-Lüfter und einem Arctic Cooling Freezer 64 nachgemessen.

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Deutlich ist der Unterschied in der Charakteristik der PWM-Steuerung des Tranquillo zum Boxed-Lüfter zu erkennen. Die Lüfterleistung nimmt deutlich nicht linear zu, sondern zeigt einen S-förmigen Verlauf. Dabei besteht eine gewisse Ähnlichkeit zum bereits etwas angestaubten AC Freezer 64, wobei dieser, geschuldet der geringeren Leistung und dem nur 90mm Durchmesser aufweisenden Lüfter, deutlich höher dreht als der Tranquillo-Lüfter. Der Tranquillo weist eine Höchstdrehzahl von ca. 1480 U/min auf, wobei er zwar schon recht deutlich hörbar ist, aber sich immer noch im Bereich eines wenig störenden Rauschens befindet, im Gegensatz zu seinen deutlich lauteren Vergleichspartnern. Das Konzept von Gelid geht hier also auf, auch wenn angenommen werden muss, dass die meisten 120mm-Lüfter im Paket aktueller Towerkühler unter Volllast ähnlich leise sind. Leider hatten wir keine adäquate Referenz mit PWM-Steuerung aus der 120mm-Klasse zur Hand, um vor allen das geringere Ansteigen im unteren Bereich zu vergleichen.

Bei analoger Regelung, wie in unseren Tests verwendet, werden die folgenden Drehzahlen erreicht:

Spannung Drezahl Geräusch
5V 219 U/min unhörbar
7V 888 U/min nahezu unhörbar
9V 1132 U/min leichtes Rauschen
12V 1442 U/min deutliches Rauschen

Dabei haben wir die Spannungen nachgemessen und auf exakt die angegebenen Werte (+/- 10mV) eingestellt. Offensichtlich liegt am 12V-Ausgang des PWM-geregelten Lüfterausgangs unseres Testboards eine etwas über 12V liegende Spannung an, da wir hier eine maximale Lüfterdrehzahl von 1480 U/min erreichten.

Der bei PWM-Steuerung auf unserem Board mit maximal 1480 U/min laufende Lüfter ist in der Kombination mit dem Tranquillo Lüfter kräftig genug, um unser Testsystem unter allen Bedingungen kühl zu halten. Zunächst haben wir Idle und Last mit 7V, 9V und 12V getestet. Angegeben ist die Differenz Umgebungstemperatur - Coretemp.

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Als besonders relevant sehen wir die Ergebnisse mit 7V an, da der Lüfter bei dieser Spannung in etwa mit der gleichen Geschwindigkeit wie auf der niedrigsten, bis ca. 50% reichenden PWM-Stufe läuft. Hier kann der bei dieser Spannung lautlose Tranquillo unseren Testprozessor gegenüber dem Boxed-Lüfter um ca. 6 K kühler halten, was bei der Umgebungstemperatur um ca. 22°C in einer Prozessortemperatur von 38,4°C gegenüber 44,7°C bedeutet, bei deutlich angenehmerer, da fast unhörbarer Geräuschkulisse. Der Boxedlüfter muss für diese Leistung bereits zwischen 1500 und 2000 U/min schnell drehen.

Noch ein wenig besser als mit der mitgelieferten Gelid GC-2 Wärmeleitpaste zeigt sich der Tranquillo bei 7V im idle mit der Arctic Silver 5 Paste. Dieses Bild wandelt sich aber bei höheren Lüfterdrehzahlen, so dass auch der Vergleich der mitgelieferten Wärmeleitpaste mit der Referenz AS 5 durchaus positiv ausfällt.

Unter Last zeigt sich, was der Tranquillo tatsächlich kann. Während die Temperatur unseres Prozessors mit dem Boxed-Kühler bei 7V schnell über 70°C lag, weshalb wir den Test abgebrochen haben, schafft es der Tranquillo selbst bei nur 7V leicht, den Prozessor ausreichend kühl zu halten, bei einem damit als sehr leise zu bezeichnenden Geräuschpegel.

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Während der Tranquillo den Prozessor selbst mit 7V Spannung und der Gelid GC-2 mit maximal 54,7°C noch gut unter 60°C halten kann, gerät der Boxed-Kühler schon bei 9V deutlich an seine Grenzen. Dieser schafft es gedrosselt nicht, den Prozessor unter 70°C zu halten, was für den Phenom II deutlich zu warm ist. Der Tranquillo hat hier noch Reserven, bei 9V erreicht die Prozessortemperatur maximal 48,9°C, bei 12V schafft er es mit der beiliegenden Gelid GC-2 noch einmal 2,2 K kühler.

 


Praxistest: Overclocking

Der Tranquillo hat also genügend Headroom, um entweder silent oder unter Leistungssteigerung, sprich im übertakteten System, zu agieren. Folgerichtig testeten wir die Leistung mit auf 3,8 GHz erhöhtem Prozessortakt, jedoch mit der hierfür ausreichenden Standardspannung von 1,4V.

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Hier zeigt sich die bereits vorher schon tendenziell erkennbare höhere Wärmeleitfähigkeit der beiliegenden Gelid GC-2 Paste. Mit der Gelid GC-2 wird der Prozessor bei 12V Lüfterspannung nur wenig wärmer als 50°C und bleibt damit deutlich unter der magischen Grenze von 60°C. Damit beweist der Tranquillo, dass er auch für Overclocking genügend Potential mitbringt. Mit der Gelid GC-2 ist bei unserem 3,8 GHz OC-Test dabei noch genügend Sicherheitsreserve für erhöhte Temperaturen im Case oder hitzige sommerliche LAN-Parties vorhanden.

 


Bewertung und Fazit

Der Gelid Tranquillo bietet eine sehr zeitgemäße Leistung, und das zum Preis von ca. 25-30 €. Das Featureset ist komplett und man vermisst an diesem Kühler auch im Vergleich zur teils deutlich teureren Konkurrenz nichts. Im Alltagsbetrieb kann der Kühler durch eine sehr leise, durchaus silenttaugliche Charakteristik bei milden Temperaturen überzeugen, die auch unter Last nicht in nervöse oder laut tönende Bereiche kommt. Sogar für ordentliches Overclocking, wenngleich auch ohne allzu hohe Overvolting/Weltrekordambitionen, ist genügend Headroom vorhanden, den man wahlweise für geringere Lautstärke oder höhere Takte nutzen kann. Dieser wird auch zukünftig vorhanden sein, da derzeit die Verlustleistungen gegenüber unserem Testprozessor eher wieder sinken. Der brandneue AMD-Hexacore verbraucht unter Normal- und Overclockingbedingungen sogar weniger Strom als der verwendete Phenom II 955BE im C2-Stepping mit 140W TDP, so dass auch mit den neuesten Prozessoren gute Leistungen hinischtlich geräuscharmer und kräftiger Kühlung auch übertakteter Systeme zu erwarten sind.

Der Gelid-Spross überzeugt damit voll und ganz. Insbesondere gefällt der ausgewogene und auch im Preis zurückhaltende, wenngleich selbstbewusste Auftritt, der angesichts der gebotenen Leistung und Flexibilität durchaus angebracht ist. Nicht viele Kühler auf dem Markt können dieses komplette Paket zu einem vergleichbaren Preis bieten.

Der Gelid Tranquillo überascht mit dieser Leistung ein wenig, weshalb er durchaus als Geheimtipp gelten kann. Er verdient sich jedoch insbesondere in der Preis-Leistungs Kategorie Lob, weshalb wir den Tranquillo mit unserem Best-Price und unserem Gold Award bewerten.

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