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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze, mit einer ersten Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren zumindest eines Behälters für die Kerze und einer zweiten Einrichtung zum Halten und Positionieren zumindest eines Dochts bzw. Dochtelements für die Kerze an dem Behälter.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kerze, bei dem zumindest ein Behälter für die Kerze aufgenommen und positioniert wird und zumindest ein Docht für die Kerze an dem Behälter gehalten und positioniert wird.
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Im Allgemeinen sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Herstellungsverfahren zum Herstellen von Kerzen bekannt. Insbesondere lassen sich Kerzen beispielsweise unter Verwendung von Abfüllverfahren oder Gießverfahren herstellen. Im Zusammenhang mit Abfüllverfahren oder Gießverfahren hergestellte ”abgefüllte” oder ”gegossene” Kerzen wird zunächst beispielsweise Wachs in einen Behälter, der insbesondere aus Glas, Plastik, Pappe etc. ausgebildet sein kann, eingefüllt. Dabei liegt das auf diese Weise eingefüllte Wachs zumindest zeitweise in einem flüssigen sowie insbesondere auch in einem pastösen Zustand vor. Ein Kerzendocht bzw. ein Kerzendochtelement, das entweder bereits in dem Behälter vor dem Einfüllvorgang positioniert wurde oder im Anschluss an den Einfüllvorgang positioniert wird, ist anschließend während der Wachserstarrungszeit nachzuzentrieren sowie zu richten, um optischen, ästhetischen und vorallem sicherheitstechnischen Anforderungen gerecht zu werden. Anschließende weitere Prozesse, wie beispielsweise das Überspiegeln und die Oberflächenerwärmung, um insbesondere die Spuren des Zentrieren und Richtens des Kerzendochts bzw. des Kerzendochtelements nachzubehandeln, werden entsprechend den spezifischen Anforderungen durchgeführt.
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Im Hinblick auf die Kerzendochtzentrierung sowie Kerzendochtrichtung werden entsprechend dem Stand der Technik manuelle oder automatisierte Verfahren bzw. Prozesse herkömmlicherweise eingesetzt.
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Ein bekanntes Verfahren besteht beispielsweise darin, den Kerzendocht, insbesondere ein oberes Ende des Kerzendochts, durch eine Klammer, beispielsweise eine Wäscheklammer, oder durch eine Halterung zu halten bzw. einzuklemmen. Zu diesem Zweck ist die Klammer bzw. Halterung vorzugsweise an dem Behälterrand abgestützt angebracht.
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Darüber hinaus ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei dem der Kerzendocht mittels einer Zange oder auch manuell zentriert und gerichtet wird.
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Ferner ist auch ein produktindividuelles Verfahren sowie eine produktindividuelle Vorrichtung zum Zentrieren und Richten des Kerzendochts aus dem dem Stand der Technik angehörenden Dokument
US 6,318,557 B1 bekannt. Diese gattungsgemäße Vorrichtung weist eine Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren von einer Vielzahl von Kerzenbehältern auf. Darüber hinaus umfasst diese gattungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Halten einer Vielzahl von Kerzendochtelementen, die jeweils für die Vielzahl von Behältern vorgesehen sind. Wenn die Behälter vollständig mit Wachs gefüllt sind, wird die Einrichtung zum Halten der Kerzendochtelemente auf die Behälter gesetzt, wodurch die Kerzendochtelemente für jeden Behälter entsprechend zentriert und gerichtet werden.
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Üblicherweise ist die Zeitspanne des Zentrierens und Richtens durch die Wachserstarrungszeit vorgegeben, welche meist bei jeder Kerze in Abhängigkeit von der Form des Behälters, des verwendeten Wachsrohstoffs und dessen Komposition, den Temperaturen des eingefüllten Wachses sowie der Umgebungstemperatur, über die die Energie abgeführt wird, unterschiedlich ist. In automatisierten Anlagen befinden sich die Behälter in der Regel stehend auf Kühlbändern, Regalen oder Tischen, um die komplette Erstarrung des Wachses zu gewährleisten.
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Die gattungsgemäßen Herstellungsverfahren sowie Vorrichtungen zur Herstellung derartiger Kerzen weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Herstellungsprozesse aufgrund des nachträglichen Zentrierens und Richtens der Kerzendochtelemente und der damit einhergehenden nach- und vorgelagerten Prozesse komplex werden. Dadurch ergeben sich hohe Herstellungskosten. Darüber hinaus sind die Vorrichtungen zur Herstellung derartiger Kerzen zumindest im Zusammenhang mit automatisierten Prozessen meist in deren Mobilität äußert eingeschränkt. Weiterhin sind die dem Stand der Technik angehörenden Vorrichtungen zum Herstellen von Kerzen meist individuell jeweils für die herzustellende Kerze und daher jeweils individuell mit den zur Herstellung dieser individuellen Kerze erforderlichen Einrichtungen ausgestaltet. Dies führt unweigerlich zu hohen Kosten für derartige Vorrichtungen zum Herstellen solcher Kerzen, da für unterschiedliche Kerzen somit auch unterschiedlich ausgestaltete Vorrichtungen zum Herstellen dieser Kerzen erforderlich sind.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, den Vorgang des nachträglichen Zentrierens und Richtens des Kerzendochts bzw. des Kerzendochtelements zu eliminieren und damit die Notwendigkeit nach- und vorgelagerter Prozesse zu beseitigen, wodurch eine Kostenreduktion über den gesamten Herstellungsprozesses erzielt wird. Darüber hinaus liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine gewisse Mobilität einer solchen Vorrichtung für die räumlich unabhängige Verwendung, insbesondere in automatisierten Prozessen, zu gewährleisten. Ferner ist es insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die unabhängig von der entsprechenden Ausgestaltung der herzustellenden Kerze sowie des dafür erforderlichen Kerzenbehälters etc. sowie unabhängig von der entsprechenden Erstarrungszeit des Wachses bei der Kerzenherstellung eingesetzt werden können.
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Diese Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze gemäß Anspruch 1 und durch die Merkmale der Verfahren zum Herstellen einer Kerze gemäß den Ansprüchen 9 und 10 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass über die erste Einrichtung eine Position des Behälters und/oder über die zweite Einrichtung eine Position der Dochthalterung variabel einstellbar sind. Durch derart variable Einrichtungen der Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze können Kosten gespart werden, da die Vorrichtung somit dazu geeignet ist, eine Vielzahl unterschiedlicher Kerzen herzustellen. Insbesondere kann die erste Einrichtung aufgrund deren variabel einstellbarer Ausgestaltung ein oder mehrere Behälter unterschiedlicher oder gleicher Ausbildung, z. B. unterschiedlicher oder gleicher Größe, aufnehmen und entsprechend positionieren. Die zweite Einrichtung ist hingegen durch deren variabel einstellbare Ausgestaltung an die Einstellung der ersten Einrichtung anpassbar und kann dementsprechend die Position der Dochthalterung einstellen. Vorzugsweise hält die zweite Einrichtung ein oberes Ende eines Kerzendochts, während sich das andere untere Ende im Behälter befindet; insbesondere ist das untere Ende über herkömmliche Einrichtungen am Behältergrund angeordnet oder befestigt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise derart weitergebildet werden, dass durch die erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren des Behälters die Position des Behälters relativ zu der zweiten Einrichtung variabel einstellbar ist.
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Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt so ausgeführt werden, dass durch die erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren des Behälters die Position des Behälters relativ zu der zweiten Einrichtung in einer Ebene senkrecht zu einer Behälterlängsachse variabel einstellbar ist. In diesem Fall erfolgt die variable Einstellung somit in einer Ebene senkrecht zur Behälterlängsachse, der auf der ersten Einrichtung, insbesondere einer Trägerplatte, platziert ist. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass die Position des Behälters auch entlang der Behälterlängsachse über die erste Einrichtung einstellbar ist; beispielsweise durch entsprechende Ausbildung der Tägerplatte.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart verwirklicht werden, dass die erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren des zumindest einen Behälters eine Trägerplatte zum Aufnehmen und Abstützen eines oder mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Behälter und/oder eine oder mehrere Positionierplatten zum Positionieren eines oder mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Behälter an gleichen oder unterschiedlichen Positionen aufweist. Aufgrund dieser Ausbildung der ersten Einrichtung wird es ermöglicht, dass vorzugsweise mehrere gleiche Behälter zur Kerzenherstellung aufgenommen und entsprechend positioniert werden. Ebenso ist es jedoch auch möglich, mit der ersten Einrichtung mehrere Behälter unterschiedlicher Bauart, z. B. unterschiedlicher Größe, aufzunehmen und entsprechend zu positionieren.
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Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart umgesetzt werden, dass durch die zweite Einrichtung zum Halten des Dochts die Position der Dochthalterung relativ zu der ersten Einrichtung variabel einstellbar ist. Somit lässt sich das Kerzendochtelement unabhängig von dessen Länge durch die zweite Einrichtung stets zentrieren und richten. Im Falle von mehreren durch die zweite Einrichtung gehaltenen Kerzendochtelementen lässt sich die Position der Dochthalterung für sämtliche gehaltenen Kerzendochtelemente entweder separat oder gemeinsam einstellen. Die separate Einstellung der Position der Dochthalterung ist besonders bevorzugt, wenn die erste Einrichtung unterschiedliche Behälter zur Herstellung von Kerzen unterschiedlicher Größe bzw. Bauart aufnimmt.
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Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung so verwirklicht, dass durch die zweite Einrichtung zum Halten des Dochts die Position der Dochthalterung relativ zu der ersten Einrichtung in einer Ebene senkrecht zu einer Behälterlängsachse und/oder entlang einer Behälterlängsachse variabel einstellbar ist. Vorzugsweise ist die zweite Einrichtung dazu eingerichtet, eine Höhenverstellung der Dochthalterung zu ermöglichen. Da die Trägerplatte mit unterschiedlichen Zentrierplatten versehen werden kann und die Höhe der Dochtbefestigung individuell justierbar ist, können unterschiedliche Behälter mit unterschiedlichen Abmessungen mit einer Vorrichtung transportiert und gehalten werden.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgestaltet werden, dass die zweite Einrichtung zum Halten des Dochts einen mit der ersten Einrichtung gekoppelten Halterungsrahmen und mit dem Halterungsrahmen gekoppelte in Behälterlängsrichtung bewegbare Dochtklemmmittel aufweist. Die Klemmmittel können dabei insbesondere als eine Klammereinheit und als Dochthalteklammern ausgestaltet sein, die in Höhenrichtung entlang dem Halterungsrahmen verfahrbar gelagert sind.
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Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt so ausgeführt werden, dass die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung fest miteinander gekoppelt sind. Dadurch wird insbesondere eine kompakte und mobile Transporteinheit mit Dochtzentrierung für abgefüllte Kerzen zur Verfügung gestellt. Da die Dochtzentrierung mit der Trägerplatte fest verbunden ist, kann die komplette Einheit an mehrere ortsunabhängige Stationen (Bedochten, Befüllen, Erstarren, Beladen mit Behältern, Entladen der fertigen Kerzen) transportiert werden, ohne dass die Dochtpositionierung beeinträchtigt wird. Dadurch können diese Vorrichtungen in automatisierten Anlagen problemlos manipuliert und eingesetzt werden. Somit wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die ortsunabhängig und flexibel einsetzbar ist, insbesondere durch deren Kompaktheit und variabler Einstellbarkeit über die erste und zweite Einrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit eine in sich geschlossene und unabhängige Vorrichtung, die überall flexibel bei unterschiedlichen Befüllungsmaschinen einsetzbar ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass eine Position des Behälters und/oder eine Position der Dochthalterung variabel eingestellt werden. Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläuterten Vorteile auf gleiche oder ähnliche Weise.
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Das weitere erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass das Befüllen des Behälters mit Wachs während des Haltens, insbesondere des kontinuierlichen Haltens, des Dochts an dem Behälter vorgenommen wird, um den Docht bereits während des Befüllens und Erstarrens des Wachses zu zentrieren und richten. Auf ein nachgelagertes Zentrieren und Richten des Dochts kann somit verzichtet werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur beispielhaft erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen einer Kerze umfasst eine erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren zumindest eines Behälters 1 für die Kerze. Im dargestellten Fall nimmt die erste Einrichtung zwei Behälter 1 gleicher Bauart auf. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine zweite Einrichtung zum Halten zumindest eines Dochts für die Kerze an dem Behälter 1. Im dargestellten Fall werden zwei Kerzendochte durch die zweite Einrichtung gehalten. Selbstverständlich ist es durch entsprechende Ausgestaltung der ersten und zweiten Einrichtung auch möglich, dass die erste Einrichtung mehrerer Behälter 1 unterschiedlicher Bauart, d. h. z. B. unterschiedlicher Größe, aufnimmt und positioniert und die zweite Einrichtung mehrere Kerzendochte unterschiedlicher Bauart, d. h. z. B. unterschiedlicher Länge, für die unterschiedlichen Behälter 1 hält.
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Über die erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren des Behälters 1 ist die Position der zwei Behälter relativ zu der zweiten Einrichtung variabel einstellbar ist. Insbesondere ist über die erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren der zwei Behälter 1 die Position der Behälter 1 relativ zu der zweiten Einrichtung in einer Ebene senkrecht zu einer Behälterlängsachse der aufgenommenen Behälter 1 variabel einstellbar ist. Zu diesem Zweck umfasst die erste Einrichtung zum Aufnehmen und Positionieren der Behälter 1 eine Trägerplatte 2 zum Aufnehmen und Abstützen der zwei dargestellten Behälter 1. Darüber hinaus umfasst die erste Einrichtung eine Positionierplatte 3 zum Positionieren von den zwei Behältern 1 an unterschiedlichen Positionen. Die Positionierung der Behälter 1 anhand der Positionierplatte 3 wird in diesem Fall dadurch bewerkstelligt, dass die Positionierplatte 3 mit entsprechenden Ausnehmungen vorgesehen ist, die mit den Behältern jeweils seitlich in Anlage gebracht werden. Ein oder mehrere Behälter 1 können somit mittels einer auswechselbaren als Zentrierplatte ausgestalteten Positionierplatte 3 auf der Trägerplatte 2 positioniert werden, wobei die Positionierplatte für unterschiedliche Behälter 1 unterschiedlicher Kerzen jeweils entsprechend ausgestaltet sein kann.
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Durch die zweite Einrichtung zum Halten des Kerzendochts ist die Position der Dochthalterung relativ zu der ersten Einrichtung variabel einstellbar. Insbesondere ist durch die zweite Einrichtung zum Halten des Dochts die Position der Dochthalterung relativ zu der ersten Einrichtung entlang einer Behälterlängsachse eines durch die erste Einrichtung aufgenommenen Behälters 1 variabel einstellbar. Zu diesem Zweck umfasst die zweite Einrichtung einen mit der ersten Einrichtung gekoppelten Halterungsrahmen 6 und mit dem Halterungsrahmen 6 gekoppelte in Behälterlängsachsrichtung bzw. Höhenrichtung bewegbare bzw. an dem Halterungsrahmen 6 verfahrbar gelagerte Dochtklemmmittel 4, 5. Die Dochtklemmmittel 4, 5 sind in diesem Fall beispielsweise als eine Klammereinheit 4 und als Dochthalteklammern 5 ausgebildet. Dementsprechend können anhand der höhenverstellbaren Klammereinheit 4 je nach Ausführung eine oder mehrere Dochthalteklammern 5 angebaut sein, wobei die Dochthalteklammern 5 automatisch oder manuell zum Öffnen und Schließen betätigt werden können. Ebenso kann die Höhe der Klammereinheit 4 automatisch oder manuell und je nach Behälterhöhe und Dochtlänge verändert werden.
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Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung fest miteinander gekoppelt sind, wodurch eine kompakte, flexibel einsetzbare und mobile Vorrichtung zum Herstellen von Kerzen zur Verfügung gestellt wird, die in Verbindung mit unterschiedlichen Befüllungsanlagen einsetzbar ist.
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Im Betrieb führt die erfindungsgemäße Vorrichtung die erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Kerzen aus, die sich wie folgt gestalten.
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Insbesondere werden, wie in 1 gezeigt ist, die Behälter 1, in diesem Fall zwei Behälter 1, durch die erste Einrichtung aufgenommen und entsprechend positioniert. Darüber hinaus werden die entsprechenden Kerzendochte für die entsprechend herzustellenden Kerzen durch die zweite Einrichtung an den entsprechenden Behältern 1 gehalten. Insbesondere hält die zweite Einrichtung zwei Kerzendochte an deren oberen Ende derart, dass sich die Kerzendochte in die entsprechenden Behälter 1 erstrecken und mit deren anderem Ende mit dem Behältergrund auf herkömmlicheweise gekoppelt sind. Entsprechend der herzustellenden Kerzen bzw. der verwendeten Behälter und Kerzendochte werden die erste und zweite Einrichtung derart betätigt, dass die Position des Behälters 1 anhand der ersten Einrichtung und die Position der Dochthalterung anhand der zweiten Einrichtung variabel eingestellt werden. Dementsprechend wird, sobald der entsprechende Behälter 1 aufgenommen und positioniert ist sowie die entsprechenden Kerzendochte an den Behältern gehalten werden, die entsprechenden Behälter 1 mit Wachs während des Haltens der Kerzendochte befüllt, um die Kerzendochte bereits während des Befüllens und Erstarrens des eingefüllten Waches zu zentrieren und richten. Die Bedochtung der Behälter 1 kann insbesondere manuell oder automatisch erfolgen. Durch die kontinuierlich gegebene Klammerung bzw. das kontinuierliche Halten der Kerzendochte sind eine Zentrierung und das Richten der Kerzendochte während des Befüllungsvorgangs und des Erstarrens gegeben. Nach dem Erstarren werden die entsprechenden Dochthalteklammern 5 geöffnet und die fertigen Behälterkerzen bzw. Kerzen samt Behälter 1 aus der Einheit bzw. Vorrichtung entfernt.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowie einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behälter
- 2
- Trägerplatte
- 3
- Positionierplatte
- 4
- Klammereinheit
- 5
- Dochthalteklammern
- 6
- Halterungsrahmen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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