CN101122100A - 用于电梯设备的电梯带及该种电梯带的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于电梯设备的电梯带(12),包括一个带体(15),其中设置有具有多个拉伸载体(14.1,14.2)的拉伸载体装置(14),用于在电梯带纵向上传递拉伸力。将这些拉伸载体彼此间隔的成形体(16)被设置在拉伸载体装置(14)的相邻的拉伸载体(14.1,14.2)之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有电梯带的电梯设备,还涉及一种用于该电梯设备的电梯带及制造该电梯带的方法。
背景技术
电梯设备包括电梯轿厢(lift cage),并且通常有对重(counterweight),该电梯轿厢和对重在电梯竖井内或沿自立式导向装置是可移动的。为了产生移动,电梯设备包括至少一个具有至少一个相应的驱动轮的驱动器,用于通过一个或多个带运送电梯轿厢和对重和/或将所需的驱动力传递给它们。驱动轮在那种情形下可以用实质上已知的方式形成为驱动带轮或者等同地形成为具有更小直径的轮子,尤其是还可以形成为驱动器自身的驱动输出轴。
电梯轿厢和对重能够通过相同的至少一个支撑和驱动带被支撑和驱动,所述支撑和驱动带由至少一个驱动轮导引。可选择地,电梯轿厢和对重也可以通过在偏转辊(deflecting roller)上运行的至少一个支撑带连接在一起,从而使得在电梯轿厢下降时对重升高,以及相反地,其中电梯轿厢和对重的驱动是通过驱动单元经由至少一个单独的驱动带而产生的。然而,为了移动电梯轿厢或对重,驱动带的张力通过驱动轮传输到驱动带上,纯粹的支撑带不在驱动轮上偏转,而仅仅在偏转元件、尤其是可旋转的或固定的偏转辊上偏转,并且承受电梯轿厢或对重的重力。在大多数电梯设备中,支撑作用和驱动作用由相同的至少一个支撑和驱动带完成。
根据本发明的电梯带可以用于完成上述的每一作用,因此可以等同地用做支撑带、驱动带或者支撑和驱动带、平行设置的多条带之一或者用做单独带。
在无需区别驱动轮和偏转辊的情况下,它们在下面统称为带轮。
如权利要求1前序部分所述的具有由聚亚安酯制成的带体的电梯带,已被EP1060305B1公开,其中设置具有多股金属丝组成的缆绳的拉伸承载装置,用于在电梯带的纵向上传输拉伸力。
在该电梯带的制造过程中,当拉伸载体被嵌入到带体中时,单个的拉伸载体会相对于另外一个移动。拉伸载体在带的横向上的不利布置会由此发生。例如,两拉伸载体在带体内可以紧密靠近或者甚至彼此接触。当拉伸载体环绕带轮、尤其是在环绕驱动轮时,由于驱动轮所传递的拉伸力,拉伸载体会部分地将主要的压应力作用在带体上,因此,存在带体被随紧密靠近特别是彼此接触的拉伸载体而产生的增大的局部载荷损坏的危险。在极端的情况下,紧密地靠在一起的拉伸载体会刺穿带体。
如EP1060305B1所述,如果电梯带是b波状的,存在着其他的风险,即在制造过程中拉伸载体位于带体具有较小的壁厚的区域中,这不利地承受由拉伸载体施加的压力和剪切力,而且会发生偏转,从而增加了损坏的几率。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种电梯带,其中,拉伸载体在带体内的定位被改进。
为了实现该目的,如权利要求1前序部分所述的电梯带通过其特征部分的特征得以改进。权利要求13保护相关的制造方法,权利要求16保护具有该种电梯带的电梯设备。
根据本发明中的用于电梯设备的电梯带,该电梯带包括带体,该带体内部设置有拉伸载体装置,所述拉伸载体装置具有至少两个用于在电梯带纵向上传输拉伸力的拉伸载体。该拉伸载体装置的拉伸载体包含绞合线或缆绳,优选金属丝或合成材料的纤维线,尤其优选为钢丝。柔性成形体设置在该拉伸载体装置的至少两个相邻的拉伸载体之间,并且将这些拉伸载体相互间隔开。
通过设置在两相邻拉伸载体之间的所述成形体,两个拉伸载体彼此之间的最小间隔可以在生产过程中预先设定。因此,能够避免准备好使用的电梯带中两个拉伸载体靠得太近或者甚至互相接触,而导致电梯带上受力分布不均匀和带体上局部较高的载荷。
在本发明实施例的一个优选形式中,两个邻近的拉伸载体以形状互锁的方式支撑靠着在中间的成形体,从而使得它们彼此的相对位置更加精确地预先确定。至少一个成形体优选地配置在拉伸载体装置的多个、尤其优选为所有的拉伸载体之间。因此,整个拉伸载体装置也正确定位在带体中。例如如果在带利用挤压方法的制造中,彼此邻近的拉伸载体和成形体交替连续地并正确地在合适位置进给到带挤压工具,且在这种情况下被嵌入到挤压的带体中,该成形体防止拉伸载体较大程度地偏离其在带体中的预期位置。
靠着设置在其间的成形体的拉伸载体,由于它们彼此机械地正支撑(positively support),因此能够有利地在电梯带的横向上传递力。与其中拉伸载体仅可通过一般更柔软的带体来传输该横向力的传统电梯带相比,在根据本发明的电梯带中,可以增加带体在横向上的可容许负载,这在例如用于将电梯带通过在至少一个带轮上的侧凸缘导引的情况下是有利的。此外,相邻拉伸载体在中间的成形体处的机械正支撑能够在横向上增强电梯带刚性,这又可以抵消电梯带在纵向负载下的变形,且另一方面当电梯带在电梯设备的两带轮之间绕其纵向轴线扭转时,确保带横截面的尺寸稳定性。
优选地所有成形体具有相同的截面,从而确保拉伸载体的等距离分布并且形成均匀的电梯带。另外,由于不需要注意哪个成形体被设置在哪个拉伸载体之间,因此在制造过程中,产生了用于成形体的制造和存储以及用于其正确的位置布置的效果。
同时,由于不同数目的成形体被设置在不同拉伸载体之间,或者例如具有矩形横截面的成形体在横向位置或高度位置被使用并嵌在拉伸载体之间,因此,利用相同横截面的成形体也可以制造彼此之间间距不同的拉伸载体个体。因此,例如,可以以更小的间距将拉伸载体布置在带体的楔形肋的区域中,且同时确保相邻楔形肋的相邻拉伸载体之间更大的间距。例如,在两邻近楔形肋之间的薄壁带体区域内的拉伸载体的布置因而能被避免。
可选择地或另外地,至少两个成形体可以具有不同横截面形状。因此,也可实现每两个拉伸载体之间不同的间距。此外,成形体的横截面形状和/或横截面尺寸可以适于具有不同外形轮廓、尤其是具有不同直径的拉伸载体,由此提高其彼此的机械地正支撑。
成形体的横截面优选为大致圆形、椭圆形、T形、双T形、U形、三角形和/或四边形。几何上的简单横截面形状,例如圆形、椭圆形、三角形或四边形横截面,易于例如通过挤压成型来制造。在横截面是点对称的情况下,尤其在圆形或正方形横截面的情况下,无需在制造过程中遵守成形体具有正确方向的布置,这是有利的方式。其它的横截面形状,尤其是双T形和沙漏形横截面,也能提高成形体在带的厚度方向上的位置正确的定位。
成形体在电梯带纵向上延伸,优选地基本贯穿电梯带的整个长度,有利地平行于拉伸载体。因此,它们可以确保整个拉伸载体位置正确的布置,此外,还可以传递电梯带的一部分拉伸力,以有利于提高其纵向方向的强度。
成形体优选由热塑性合成材料制成,尤其是聚酰胺(PA),聚乙烯(PE),聚酯纤维,尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚碳酸酯(PC),聚丙烯(PP),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚醚砜(PES),聚四氟乙烯(PTFE),聚氯乙烯(PVC)或多种热塑性合成材料的复合高聚物。在生产过程中,这样的成形体具有充分弯曲的弹性和用于支撑拉伸载体的充分的强度,并且对生产是很经济的,而且以优选方式仅略微地增加整体电梯带的重量,或者甚至可以降低其重量。
带体尤其优选地在其牵引侧设置一个或多个定向在电梯带纵向上的楔形肋(wedge ribs),用于与驱动轮的大体互补的楔形槽相接合。利用在该情况下产生的楔效应,对于相同的纵向力可以提供更高的驱动能力。此外,电梯带可以在横向上通过楔形肋以有利的方式在带轮上被引导。
由于拉伸载体由此能够相对于楔形肋正确定位,因此该拉伸载体在带体内正确的位置布置在这种楔形肋带内尤其有利。如前所述,例如,这可以避免拉伸载体被嵌入到带体的位于两相邻楔形肋之间的凹槽基部的区域中。
楔形肋的侧面角(flank angel)优选60°-120°,其中从80°-100°的区域是优选的。这是里所说的侧面角是指楔形肋的两侧表面(侧面)之间的角度。这个区域已经被证实是一个理想区域,其中一方面避免楔形肋卡在驱动轮的楔形槽中并因而避免了电梯带中的横向摆动,另一方面,确保电梯带设置有楔形槽的带轮上的稳固引导。
一种弹性体,优选地为聚亚安酯、聚氯丁烯、天然橡胶或者乙烯基-丙醇-二烯-橡胶尤其可考虑作为用于带体的材料。这种材料的带体易于生产,例如,采用挤压成型的方法,而且这样尤其适用于从驱动轮将牵引力引入拉伸载体。为了这种目的,带体可在用于接合驱动轮的牵引侧上具有涂层,以进一步提高摩擦系数,从而提高驱动能力。同时,例如,如果因楔形肋的楔效应而已确保充分高的驱动能力,涂层也可以提供较低的摩擦系数。由此,可以避免楔形肋卡在驱动轮的槽中。此外,这种降低摩擦系数的涂层可以提高抗磨损能力,并因而提高电梯带的使用寿命。
带体在带体与用于驱动轮接合的牵引侧相对的后侧上与底层连接,该底层尤其是由热塑性合成材料制成,尤其是聚酰胺(PA),聚乙烯(PE),聚酯纤维,尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚碳酸酯(PC),聚丙烯(PP),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚醚砜(PES),聚四氟乙烯(PTFE),聚氯乙烯(PVC)或复合高聚物(两种或更多种不同的合成材料的混合物)和/或这种热塑性合成材料的纤维制品。该纤维制品能够被嵌入在另外的一种上述热塑性合成材料中或通过其浸透。
这种底层可以形成抗损耗和低摩擦的电梯带的后侧,这在其通过后侧环绕偏转辊以及在其上在横向上被导向时,例如通过侧凸缘引导时,尤其有利。尤其优选地,电梯带的后侧因此与偏转辊一起具有最大为0.35的摩擦系数,优选最大为0.3,并且尤其优选为最大0.25。为了这种目的,底层可在其远离牵引面的后侧上另外地具有用于提高根据本发明所述电梯带的使用寿命或效率的抗磨损和/或低摩擦的涂层。
在带体和底层之间可以设置一个或更多个中间层。该种中间层例如可以提高楔形肋装置和底层之间的连接。可选择地或另外地,中间层可以在带体纵向和/或横向上增强带体刚性,或抑制带体的摆动。为了这些目的,中间层尤其可以包括织品。
底层在其后侧上还可以具有一个或更多个楔形肋。因而以有利的方式实现电梯带在围绕带轮运行期间也被引导,其中电梯带通过其后侧靠在所述带轮上。在那种情况下,后层上楔形肋的数目无需与楔形肋装置中楔形肋的数目一致。
在电梯带特别优选的实施例中,至少一个拉伸载体或至少一个成形体靠在底层上。这优选地应用于所有拉伸载体和所有成形体。因此,在与底层垂直方向上,拉伸载体和/或成形体在正确位置的定位得以保证。
成形体和/或底层可以涂敷一种粘合增进剂(adhesion promoter),用于带体和成形体或底层的连接。出于这种目的,一种在挤压成形期间的热粘结反应被考虑到。通过利用粘合增进剂,提高了带体和成形体之间或带体和底层之间的连接,由此提高了电梯带的使用寿命。此外,拉伸力可以更好地引入到成形体并通过这些传递。
根据本发明的电梯带的制造优选利用挤压的方法实现。在该挤压方法中,拉伸载体和成形体,以及特定情况下还有底层,连续地并在正确位置被给送到带挤压工具,弹性体绳股(elastomer strand)从所述带挤压工具被连续地挤出,该弹性体绳股通过加热而变得可流动且通过成型喷嘴成型,从而形成带体,并且容纳给送的拉伸载体和成形体。带体可选择地同时与底层连接。在挤压成型过程中,该成形体防止拉伸载体在带体内从预期位置的更大偏差。
本发明的其他目的、特征和优点从从属权利要求以及下文所述的实施例说明而变的清楚。为此目的,参考附图将说明如下。
附图说明
图1为通过根据本发明实施例第一形式的电梯带的横截面图;
图2为通过根据本发明实施例的第二形式的电梯带的横截面图;和
图3为通过具有根据本发明实施例的带的电梯设备的、平行于电梯轿厢正面的截面图。
具体实施方式
图1所示的是根据本发明第一实施例的电梯带12。该电梯带包括带有独立的楔形肋15.1的聚亚安酯材质的带体15,以及连接到该带体的聚酰胺材质的底层13。
楔形肋15.1具有90°的侧面角(flank angle)β,并形成电梯带12的牵引侧(在图1顶部),用于接合驱动轮4.1(见图3)。为了改变由聚亚安酯构成的楔形肋15.1和驱动轮4.1之间的给定的摩擦系数,电梯带在其牵引侧上可以设置涂层(图中未示出)。例如,与驱动轮4.1的大体互补的楔形肋轮廓接触的楔形肋15.1的侧面可以涂敷薄的聚酰胺膜。为了简化生产过程,也可以同时在整个牵引侧涂敷上该膜。
在每一个楔形肋15.1内,在肋的面向底层13的基部中彼此平行地设置有两个拉伸载体14.1、14.2。拉伸载体14.1、14.2以未更详细示出的方式构造为多股绳绞合在一起的钢丝缆绳,而该绳又是由独立的单根钢丝绞合在一起而构成。
聚酰胺材质的各个成形体(profile body)16.1、16.2被设置在两个相邻的拉伸载体14.1、14.2之间。在这种情况下,圆成形体16.1被定位在外部楔形肋的两个相邻的拉伸载体14.1之间。双T形或沙漏形的成形体16.3被设置在中间楔形肋15.1的两个邻近的具有更大直径的楔形肋14.2之间。相邻楔形肋15.1的相邻拉伸载体14.1、14.2由大体矩形的成形体16.2间隔开。
拉伸载体14.1、14.2和成形体16.1、16.2以形状互锁的方式在带的横向(图1中的左-右方向)上彼此依靠。因此,拉伸载体14.1、14.2通过成形体16.1,16.2在所述方向彼此支撑,由此实现整个电梯带12更高的横向刚性。
出于说明的目的,根据图1的实施例的第一形式的拉伸载体14.1、14.2的直径不同,成形体16.1、16.2和16.3具有不同的横截面形状。在这种情况下,不同直径的拉伸载体被放置为它们的中心位于同一条直线上。出于这种目的,底层13优选实现为可变化的厚度。
在另一种实施例形式中,图中未示出,在每一种情况中,拉伸载体和/或成形体具有相同的横截面,这样有助于制造和库存,并且形成出均匀的电梯带12。如图2所示的实施例的另一种形式中,分别设置在楔形肋15.1的中心的所有的成形体16.1都具有相同的横截面。分别设置在两个相邻的楔形肋15.1之间的所有的成形体16.2类似地具有相同的横截面,但是至少其宽度大于布置在楔形肋15.1内部的成形体16.1,因而确保拉伸载体14.1与形成在相邻楔形肋15.1之间的凹槽基部18间隔充足的距离。
根据本发明的实施例的一种形式的电梯带12的制造优选是用挤压成形的方法实现。在这种情况下,拉伸载体14.1、14.2、成形体16.1、16.2和16.3、以及底层13连续地并且在正确位置被给送到带挤压工具,其中拉伸载体和成形体以它们之间实质上没有中间间隙地方式被引导。弹性体绳股被连续地从带挤压工具挤压,该弹性体绳股通过加热而变得可流动且通过成型喷嘴成型,并且形成带体15,接收给送的拉伸载体还有成形体,且同时与底层13连接。在上述挤压成型过程中,该成形体防止拉伸载体从它们在带体内预期位置的更大的横向偏移。
底层13在其远离带体15的后侧(在图1的底部)形成滑动表面,该滑动表面在电梯带绕偏转轮4.2(见图3)偏转时与其外围接触。该聚酰胺材质的滑动表面具有较低的摩擦系数,同时具有较高的耐磨性。有利地,位于偏转轮的横向凸缘和电梯带的横向边界之间的、在偏转轮上的电梯带的导向所需的引导力因而减小。因此,电梯带偏转期间的横向摩擦负荷和因而电梯设备所需的驱动力由此被降低。同时,电梯带和偏转轮的使用寿命被延长。
图3示意地显示出了通过具有根据本发明实施例的一种形式的电梯带12的安装在电梯竖井1中的电梯系统的截面图。电梯系统包括固定在电梯竖井1中的驱动器2,该驱动器设置有驱动轮4.1;在轿厢导轨5处被引导的电梯轿厢3,该电梯轿厢具有安装在轿厢底板6下面且被用作轿厢支撑辊的偏转辊4.2;在对重导轨7处被引导的对重8,该对重具有用作对重支撑辊的另一个偏转辊4.3;以及根据上面解释的本发明实施例的第一或第二形式的电梯带12,该电梯带支撑电梯轿厢和对重,并将驱动力从驱动单元2的驱动轮4.1传输到电梯轿厢和对重。
电梯带12在其端部被紧固在驱动轮4.1下方的第一带固定点10。电梯带12从该点向下延伸到用作对重支撑辊的偏转辊4.3,绕过这然后从此出去延伸到驱动轮4.1,绕过这然后沿着在对重侧处的轿厢壁向下延伸,在每种情形下在电梯轿厢任一侧以90°绕过被安装在电梯轿厢3的下面并用作轿厢支撑辊的各个偏转辊4.2,然后沿远离对重8的轿厢壁向上,到达第二带固定点11。
驱动轮4.1的平面与对重侧的轿厢壁可以设置成直角,并且它的垂直投影位于电梯轿厢3的垂直投影的外面。因此,优选的是驱动轮4.1具有较小直径,从而使得左侧的轿厢壁和电梯竖井1的与其相对的壁之间的间隔能够尽可能得小。此外,较小的驱动轮直径可以使用具有相对较小驱动力矩的无齿轮驱动的电机作为驱动单元2。
驱动轮4.1和用作对重支撑辊的偏转辊4.3在其外围设置有楔形槽,该楔形槽被形成与电梯带12的楔形肋15.1大体互补。在电梯带12环绕带轮4.1或4.3中的一个的情况下,设置在其接触侧上的楔形肋15.1位于带轮的相对应的楔形槽内,由此保证电梯带在这些带轮上的优良的引导。此外,通过用作驱动轮的带轮4.1的楔形槽和带12的楔形肋15.1之间产生的楔效应,牵引能力被提高。
在如图3所示的电梯系统中,位于轿厢3下面、用作轿厢支撑辊的偏转辊4.2的环绕是以电梯带的具有楔形肋的接触侧远离偏转辊4.2的外围的方式发生的。在这种情况下,电梯带通过它的底层靠着偏转辊4.2,其中如上文所述,该底层具有相对于偏转辊4.2的较低的摩擦系数。为了保证电梯带在该区域内的横向引导,另外两个导向辊4.4被安装到电梯底板6处,该导向辊4.4设置有与电梯带12的楔形槽配合以作为横向引导的楔形槽。
在实施例的上述形式的未示出的变形中,电梯带12的后侧和用作轿厢支撑辊的偏转辊4.2也具有互补的楔形肋。由于电梯带在其面向用作轿厢支撑辊的偏移辊4.2的一侧上具有楔形肋,因此当在轿厢3下面的轿厢支撑辊被环绕时,获得电梯带12在用作轿厢支撑辊的偏移辊4.2上的优异的横向引导。图3所示并在前面已解释的导向辊4.4在此形式的实施例中是多余的。
Claims (16)
1.用于电梯设备的电梯带(12),具有带体(15),该带体内设置有具有多个以绞合线或缆绳的形式的拉伸载体(14.1,14.2)的拉伸载体装置(14),用于在所述电梯带的纵向上传输拉伸力,其特征在于,成形体(16)布置在所述拉伸载体装置(14)的相邻的拉伸载体(14.1,14.2)之间,并且将这些拉伸载体彼此间隔。
2.如权利要求1所述的电梯带,其特征在于,各个成形体(16)设置所述拉伸载体装置(14)的几个、优选地所有拉伸载体之间。
3.如权利要求2所述的电梯带,其特征在于,所有成形体(16)具有相同的横截面形状。
4.如权利要求2所述的电梯带,其特征在于,至少两个成形体(16)具有不同的横截面形状。
5.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,成形体具有大体圆形、椭圆形(16.1)、T形、双T形(16.3)、U形、三角形或四边形(16.2)的横截面。
6.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,成形体在电梯带纵向上延伸,特别地大体在电梯带的整个长度上延伸。
7.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,成形体(16)由热塑性合成材料制成,尤其是聚酰胺(PA),聚乙烯(PE),聚酯,尤其是聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)和/或聚碳酸酯(PC),聚丙烯(PP),聚苯乙烯(PS),聚甲醛(POM),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚醚砜(PES),聚苯硫(PFS),聚四氟乙烯(PTFE),聚醚醚酮(PEEK),聚酰亚胺(PI),聚氯乙烯(PVC)或多种热塑性合成材料的复合高聚物。
8.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,所述带体(15)由弹性体制成,特别是聚亚安酯(PU)、聚氯丁烯(CR)、天然橡胶或者乙烯基-丙醇-二烯橡胶(EPDM)。
9.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,所述带体(15)在用于接合驱动轮(4.1)的牵引侧上具有涂层。
10.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,所述带体(15)在牵引侧上具有一个或多个用于与驱动轮(4.1)的互补的凹槽接合的楔形肋(15.1)。
11.如上述任一权利要求所述的电梯带,其特征在于,带体(15)在与用于与驱动轮(4.1)接合的牵引侧的相对的后侧上具有底层(13),该底层是由热塑性合成材料制成,优选是聚酰胺(PA),聚乙烯(PE),聚酯纤维,尤其是聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)和/或聚碳酸酯(PC),聚丙烯(PP),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),聚醚砜(PES),聚四氟乙烯(PTFE),聚氯乙烯(PVC)或复合高聚物和/或这种热塑性合成材料的纤维制品。
12.如权利要求10所述的电梯带,其特征在于,拉伸载体(14.1,14.2)和/或成形体(16)靠着底层(13)。
13.如上述任一权利要求所述电梯带(12)的制造方法,其特征在于,所述电梯带以挤压的方法制造,其中,拉伸载体、成形体和底层被连续地且在正确的位置给送到带挤压工具,弹性体绳股从所述带挤压工具被连续地挤压,所述弹性体绳股通过加热而可流动,并且通过成型喷嘴成型,并形成带体,并且容纳提供的拉伸载体和所述成形体。
14.如权利要求13所述电梯带(12)的制造方法,其特征在于,成形体(16)和/或底层(13)被涂有粘合增进剂,所述粘合增进剂用于将所述带体(15)连接至所述成形体(16)或所述底层(13)。
15.如权利要求14所述电梯带(12)的制造方法,其特征在于,在挤压过程中热粘结反应被用作粘合增进剂。
16.具有电梯轿厢(3),驱动器(2)以及具有至少一个根据前述任意一项权利要求所述的电梯带(12)的带装置的电梯设备。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP06118816.5 | 2006-08-11 | ||
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