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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rettung von Menschen bei Brand im mehrgeschossigen Gebäude, gemäß dem Anspruch 1.
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Ein Brand im mehrgeschossigen Gebäude ist die lebensgefährlichste Naturkatastrophe, bei der man bisher noch keine sichere Rettung der Menschen gelernt hat. Die Fluchtmöglichkeiten der sich in einem Hochhaus befindlichen Personen bei Bränden insbesondere aus den obersten Stockwerken, wenn das Feuer auf einem darunter liegenden Stockwerk ausbricht, sind recht beschränkt, selbst wenn die Hochhäuser – im Sinne der strengen Brandschutzvorschriften – mit zur Flucht vorgesehenen aufwendigenrauchfreien Treppenhäusern oder äußeren Feuertreppenausgestattet sind. Die Flucht, bzw. die Möglichkeit zur Flucht ist bei Hochhäusern auch dadurch häufig beschränkt, dass das Feuer in einer tieferliegenden Etage ausgebrochen ist. Bei einem Brand wird die Gefährlich nicht nur durch das Feuer verursacht, sondern auch durch das Brennprodukt, dessen Folgend der erstickenden und oft toxischen Gase sind.
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Auf solche Weise kommt bei einem Brand die Notwendigkeit zwei Aufgabe zu erfüllen:
- – sicherstellen eine Rettung mit weitere abtransportieren Leute und nach Möglichkeit Wertgegenstand
- – lokalisieren gleichzeitig die Herde eines Brandes um ihre Verbreitung zu vermeiden und loschen einen Brand.
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Eine Analyse der bekannten Vorrichtungen, die zur Rettung der Leute bei Brand vorausbestimmt sind, lässt sie in zwei Typen unterteilen:
- 1. Die Vorrichtungen für Rettung, die mit der Feuerwehrleute in Brand stehenden Gebäude gebracht sind.
- 2. Die Einbauvorrichtungen, die ein Bestandteil der Baukonstruktion sind, sowohl von innen des Gebäudes (Rauchfreien Treppenhausen Abstiege u. s. w.) als auch außen (Feuertreppen, Feuerschutzaufzug verschiedenartige Konstruktion).
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Bei Bränden im Inneren des Gebäudes, der keine Eingebauten Schutzvorrichtungen hat, oder falls freier Zutritt zu ihnen unmöglich ist, ist die Flucht beschränkt. Nach der Wahrnahme des Feuers und der Alarmierung der Feuerwehr vorgeht viel Zeit – im Allgemeinen 10 min., es folgt ein weiterer Zeitverlust bis die Feuerwehrleute eintreten, die Montage der Ausrüstung u. a. Währendessen breit sich das Feuer dermaßen aus, dass die Rettung der Menschen schon problematisch wird.
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Auf solche Weise werden die allerwichtigsten Eigenschaften der Vorrichtung erstes Typs folgende:
- – eine Montagezeit der Befestigung zum Gebäude und/oder das Herbeischaffen eines Bestandteile (Farbkorb, Plattform u. a.).
- – eine Wirksamkeit einer Vorrichtung – eine Anzahl der Menschen, die in Sicherheit in Zeiteinheit gebracht werden.
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Zur Rettung der Menschen benutzt man die Karabiner von den Bergsteigern, die nach dem Sinkzweig des Seils greifen. Ein Mangel dieser Vorrichtung ist der große Zeitaufwand (mind. 30 Min.) und ihre unsicher Befestigung zur Steinwand. Der Abstieg einer Person führt man in offener Weise aus. Diese lebensgefährliche Handlung könnte Folgen der Verletzung nach sich ziehen, auf Grund der aus den unterliegenden Fenstern sich losreißenden Flammen und wärmezerstörten Glasssplitter. Benutzung dieser Vorrichtungen ist außerdem nur für starke Personen erreichbar. Für diejenigen die infolge ihres physischen Zustandes (z. B. wegen ihres Alters oder ihrer Krankheit) schwache Personen sind, ist diese Weise ummöglich.
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Bekannt sind die Vorrichtungen des zweiten Typs (
DE 3306527 und
US5150765 ) – Feuerschutzanzüge, die am Gebäude so angeordnet sind, dass sie von der Außenwand des Gebäudes, den Begrenzungsseitenwänden und der mit der Fluchttür versehenen Trennwand vollkommen umschlossen ist und von sonstigen Gebäudeteilen vollständig getrennt ist. Innerhalb des abgegrenzten Raumes sind die sich zweckmäßig ins Gebäude eingefügten vertikalen Leitbahnen zur Führung des Leitwagens angeordnet. Außerdem sind je Etage, die über die Fluchttür und den Sicherheitswarteraum erreichbaren Einstiegsbühnen vorgesehen. Dieser Fluchtschutzanzug ist eine sichere wirkungsvolle Vorrichtung, die aber Mängel hat, die seine allgemeine Anwendung begrenzen.
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Das sind kostspielige Investitionen in eine Vorrichtung, die im Gebäude nur bei Projektierung anzuwenden möglich sein wird, weil sie einen Brandschutzraum und eine Brandmauer mit Fluchttüren eigens dafür vorsehen soll.
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Die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung (
DE 3306527 ) ist am Ort mit anhaltender Kälte bei Winterzeit unmöglich, weil sie als Gegengewicht im Aufzug die Gefäße mit dem Wasser und eine Hydraulikanlage verwendet. Die Rettungsschlauchrutsche gewinnt besonders durch ihre Konstruktion an Wichtigkeit, die es erlaubt. Menschen im Notfall bei einem Brand oder bei anderen Unglücken aus den Wolkenkratzer zu retten. Tatsache ist, dass es Rettungsvorrichtungen, die die schnelle Flucht sicherstellen, nicht vorhanden sind. Das bestätigte das tragische Ergebnis vom 11. September in New York, bei dem Menschen genötigt waren, sich in Panik aus den Fenstern zu stürzen.
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Also eine Aufgabe der sicheren Rettung der Personen bei Brand im mehrgeschossigen Gebäude kann beschlossen sein mit einer Vorrichtung die folgenden Forderungen entspricht:
- 1. Die Vorrichtung soll möglichst günstig und anwendungsmöglich bei beliebigem Klima sein
- 2. Die Vorrichtung soll sowohl für eine Grundlagebefestigung zum Gebäude für eine Schnellebefestigung von den Feuerwehrleuten passen.
- 3. Die Vorrichtung soll schnelle Flucht aus jeder Etage sowohl gesunden als auch schwachen und kranken Personen die Möglichkeit bieten
- 4. Die Vorrichtung soll ungefährlich für Flüchtlingspersonen sein und sie bei Fluchten vor der Verletzung mit den losreisenden Flammen oder Glassplitter zu schützen. Diese Aufgabe wird am besten eine Vorrichtung mit Merkmalendes Anspruchs 1 entsprechend gelöst.
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Die Vorrichtungen werden in zwei Varianten hergestellt: mit dem ständigen befestigen zur Bauwand Oberkonsolrahmen, der ein Bestandteil des Gebäudes ist. Diese Variante ist mit dem Tausystem ausgerüstet um die Vorrichtung in zwei Zustände zu bringen: zusammengelegt, der bestimmten Bauart entsprechend und entfaltet bereit zur Rettung. Die zweite Variante des Rettungsschlauchrutsche sieht seine Lieferung zum Brandgebäude und eine Befestigung an den Oberkonsokahmen im Fensterfutter vor.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 zeigt eine vordere Ansicht von innen der Vorrichtung im entfalteten Zustand mit dem Oberkonsolrahmen, der zur Wand über ein Fenstergewände befestigt ist.
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2 zeigt eine Seitenansicht von innen der Vorrichtung nach 1
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3 zeigt eine Vordere Ansicht von innen des Niederteils der Vorrichtung im entfalteten Zustand mit dem Niederrahmen, der durch eine Plattform befestigt ist.
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4 zeigt eine vordere Ansicht von außen an einen von außen an einem Beispiel der Befestigung des Oberkonsolrahmens durch einen Zwischenträger.
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5 zeigt den Querschnitt gemäss 1-1 in 4.
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6 zeigt den Seitenschnittgemäß 2-2 in 4.
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7 zeigt eine Ansicht von au außen der Vorrichtung mit einem Tausystem in der Achsonometrie.
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8 zeigt eine obere Ansicht der Vorrichtung im Wolkenkratzer, die zur Rettung vorbereitet ist.
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9 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach 8.
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10 zeigt eine obere Ansicht der Vorrichtung im hereingezogenem Zustand.
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11 zeigt einen Zustand der Vorrichtung indem das Innere der Dreiwandschränke zusammengelegt ist.
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Wie 1 und 2 zeigen, enthält der Rettungsschlauchrutsche den Oberkonsolrahmen 1, zum denjenigen Perimeter ist die Oberkante eines biegsamen feuerfesten Schlauch 2 befestigt. Die Länge des Schlauchs 2 erreicht beinahe bis zum Boden. In den vier Ecken des Oberkonsolrahmens 1 sind vier gleichlange auch feuerfeste Seile 4 befestigt, deren untere Enden zu den vier Ecken eines Niederrahmen 3 befestigt sind. Die vier Seile 4 sind mit dem Niederrahmengewicht aufgespannt und dienen als ein Gerippe des Schlauchs 2. Das viereckige Gerippe, dass mit dem Stoffschlauch bedeckt ist, erschafft vier Wände des Schlauchs: nähe des Gebäudes – eine Nähewand 5, ferne – 6 und zwei Seiten 7.) Jedes Paar der Seile 4 an den Seitenwänden entlang sind durch vier tragende Futterstücke 8, waagerechte Klappen 9 hineingeführt. Jeder Klappen 9 ist am Querschnitt keilförmig und steht seinem Ausmaß gleichstehend am Querschnitt des Schlauchs 2. Die Klappen 9 stellen gegenüber der Gebäudefenster in der wechselweise Gegenrichtungen auf, mit der Möglichkeit ihre Neigung unter der Belastung infolge einer Biegsamkeit der aufgespannten Seile 4 zu neigen. Die Nähewand 5 ist mit einem Ausschnitt 10 gegenüber den Gebäudefenster ausgerüstet. Jeder Ausschnitt 10 ist mit der zurückschlagenden Oberlasche 11 versorgt, die den ganzen Ausschnitt 10 überdeckt. Es ist dazu gemacht, damit das emporlodernde Feuer und der Rauch nicht aus den unterliegenden Fenster durchdringen kann. Jeder Ausschnitt 10 ist auch mit der Unterlasche 12 versorgt, die zum Fensterbrett befestigt werden kann. Um bei einem freien Fall den Menschen bis zu ungefährlicher Geschwindigkeit u. verlangsamen, drückt sich der Niederrahmen 3 mit den vier Federn 13 nachträglich zum Boden. Die Federn 13 sind auf vorgegebene Länge und Auslastung tariert und sind auf der Gegenseite mit einem Feststehenden Hacken 14 oder mit einer Plattform 15 verbunden. Eine Kraft der nachträglichen Federspannung wird so berechnet, um eine Mittelgeschwindigkeit des Körperfalls bis 1 m/s zu führen. Die Wirkungsweise der Vorrichtung hat seinen Grund, dass wenn ein Körper der auf die Klappe gesunken ist, er sich mit seinem Gewicht bis zum solchen Zustand neigt, bei dem er in den Spielraum auf der unterliegenden eingestürzt ist. Eine unkomplizierte Berechnung und ein Modellversuch der Vorrichtung bestätigen, dass die Klappenneigungszeit direkt von der Spannungskraft der Seile abhängig ist. Wie 4, 5 und 6 zeigen, um den Rettungsschlauch der zweiten Variante zum Fenstergewände zu befestigen, ist der Zwischenträger 18 angewandt. Die Länge des Zwischenträgers 18 ist größer als das breiteste Fensterfutter. An den Rändern des Fensterfutters sind zwei Konsolen 20 aufgestellt Jede einzelne ist mit Hilfe vom Satz der Stangen 21 und keilförmigen Klammern 22 an die Wand von beiden Seiten gedrückt. Der Zwischenträger 18 ist in der Konsoltragefläche 19 aufgestellt, und der Oberkonsolrahmen 1 ist mit seinem Zapfen 23 in die Löcher des Zwischenträgers eines Fensters symmetrisch hineingestellt.
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In dem oben beschriebenen entfalteten Zustand sind die Vorrichtungen von beiden Varianten zu der Rettungsaktion ganz vorbereitet. Jetzt können in jeder Etage eines Hochhauses befindlichen Menschen aus dem Fenster springen, oder sich in der beliebigen Lage werfen entweder selbst oder mit fremder Hilfe. Um die Möglichkeit auszuschließen, dass sich durch einen Zufall zwei Menschen an einer Klappe 9 befinden, ist jedes Paar der Seile 4 vor der Freikante der Klappe 9 mit dem Riegel 16 aus dem Seilglied verbunden Die Futterstücke 8 der Klappe 9 krümmen bei ihrer Neigung die Paar der Seile 4 bis zum Zustand, bei dem ihr Riegel 16 untenliegend der Freikante der oberbefindlichen Klappe 9 ist und sie verriegelt. Sobald der Riegel frei wird, lasst der Riegel 16 die oberliegende Klappe 9 los. Und nach dem Ende des Körperfalls, ist vor einer Freikante einer unterliegender Klappe 9 in der Seitenwand 7 ein Ausgang ausgeschnitten.
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Im beschriebenen entfalteten Zustand befindet sich die Vorrichtung im Gebäude nur bei Brand. Alltäglich ist der Einbauschlauch im zusammengelegten Zustand vorgesetzt, bei dem der Niederrahmen 3 zum Oberkonsolrahmen 1 gedrückt ist.
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Dafür ist der Rettungsschlauch in der ersten Variante mit dem Tausystem ausgerüstet.
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Wie 7 zeigt besteht das Tausystem aus einem Linkszweig 24 und einem Rechtszweig 25. Beide Zweige 24, 25 sind zur ferner Seite des Oberkonsolrahmens 1 befestigt, Danach führen sie durch die Scheiben 26 auf den Niederrahmen 3 und auf den Oberkonsolrahmen 1, wonach die beiden Zweige von da um die Spulen 27 gewickelt sind. Der Durchmesser des Taues 28 ist nur 4 mm, denn ein Gewicht des Rettungsschlauchs ist sogar für zehnstockige Gebäude nicht mehr als 70–90 kg. Beim gleichzeitigen Aufspulen auf die Spulen 27 der beiden Zweige 25, 26 mit Stiel 29 hebt sich der Niederrahmen 3 bis er auf den Oberkonsolrahmen gedrückt wird. Jeder Zweig 25, 26 des Tausystems ist mit einem Paar Exzenter 30 versorgt der mit der Feder 31 zusammengedrückt wird. Diese Exzenter 30 erlauben eine Bewegung des Taues 28 nur zur Spule 27 Das ist dazu gemacht, um einen spontane Sinken des Rettungstunnels auszuschließen.
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Beide Exzenter 30 sind durch ein Tauglied 33 mit einem Hebel 32 verbunden, derer Wendung den Niederrahmen 3 herunter lässt. Bei der Hebung des Niederrahmens 3 ist der Stoffschlauch 2 in sich zusammengefasst und passt sich im Spielraum zwischen dem Klappen 9 und den Niederrahmenwenden 34 hinein. Die Klappen 9 sind Schachtelförmig gemacht und seine Ausmaße verringern sich von oben bis nach unten. Das ist erlaubt um das eine in das andere einzulegen und damit ganze Ausmaße der Rettungsschlauchrutsche im zusammengelegten Zustand minimal werden. Nach einer Brandalarmierung im Gebäude beginnt, durch nur eine Drehung des Hebels 32 in die auf dem Schild gezeigte Richtung, eine Entfaltung des Rettungsschlauchs. Nach einer regulierbaren Senkung des Niederrahmens 3 infolge mit dem Hebel 32 anzubremsen, kann man einen Anschluss der Niederrahmenfedern 13 zur feststehenden Hacke 14 anfangen. Das geht mit der Hilfe eines Zubehöres, das am Niederrahmenboden gepackt ist, Und alles in allem fordert es einer Zeitdauer von nicht mehr als 1 min. Die vorliegende Vorrichtung zeichnet im wesentlichen ihre Sicherheit, die beispiellose schnelle Inbetriebnahme, die hohe Leistung und der billige Herstellungs- und Gebrauchswert aus. Diese Eigenschaft lassen auf die Möglichkeit ihrer allgemeinen Verwendung zu hoffen.
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Im Fall eines Unglücks bei einem Wolkenkratzer soll eine Rettungsvorrichtung benutzt werden, die den Ansprüchen 1–3 und 5 entspricht. Es bedeutet, dass die ganze Länge der Rettungsschlauchrutsche sogar zu ein paar hundert Meter von der Sektionsreihe, Vorrichtungen Akzeptablen Länge von z. B. ca. 15 m lang jeder, zusammengestellt ist. Auf einheitlicher Vertikale des Gebäudes sind zwischen vorzugsweise z. B. 5 Etagen Räume eingerichtet jeder ungefähr 3·4 Meter (8). Die Räume sind mit den zwei Wänden 35 von anderen Räumen abgesondert. Im inneren der Räume sind beidseits der Fenster Querwände 36 aufgestellt, die zusammen mit der Außenwand 37 einen Dreiwandkasten bilden. Der Dreiwandkasten ist mit dem Fenster nach Außen ausschiebbar. Dafür ist der untere Wandteil mit der Schiene 38 ausgerüstet, die zwischen den Walzen 39 und 40 unter dem Einfluss vom Schneckenantrieb 41 verschoben werden.
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Dadurch kann die Wand 37 in zwei Lagen vorhanden sein: dicht bei der Bauwand stehend (10) oder auf ca. 0,9 m herausgezogen (8, 9) Der Oberteil des Dreiwandkastens ist trapezförmig, um mit Niederrahmen 42 (9) sogar beim starken Wind sicher festgehalten zu werden. Dafür muss der Niederrahmen 42 viel wiegen, um die nötige Spannung der Seile 4 zu garantieren. Und das muss möglichst mit der Hilfe des Ballastes verwirklicht werden. In der eingepackten Stellung befindet sich der Niederrahmen 42 im Dreiwandkasten und stützt sich auf den Schneckenantrieb 44, der mit der kurzen Seite des Niederrahmens 42 der Taue 43 verbunden ist (11). Um die große Beschleunigung und die übermäßig dynamische Belastung zu vermeiden, ist das Sinken des Niederrahmens 42 durch den Schneckenantrieb 44 bremsend.
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Die Berechnung zeigt, dass beim Fall des Menschenkörpers auf die Klappe 9, die Spannung jeder Paar Seile 4 sich in dem Bereich von 100–120 kg befinden soll, um genug Amortisation zu erreichen. In der Sektionserfüllung verwirklichen solche Doppelspannung die Seile 4 auf folgende Weise. Bei dem Sinken des Niederrahmens 42 wird derjenige zuerst von einem Tau 43 festgehalten und später übernehmen die Seile die Belastung. Die Taue 43 werden von der Belastung befreit und bilden beim weiteren Sinken eine Schlinge 46 (9). Die Formierung der notwendigen Richtung und das Ausmaß der Schlinge werden durch die Richtungsschilde 45 reguliert. Nach dem erreichen des gebrauchten Ausmaßes, wird Strom auf das Relais 47 gegeben, der einen Relaiskern 48 nach außen schiebt bis er das innere der Schlinge 46 erreicht (8, 9). Danach schalten die Schneckenantriebe auf das Heben des Niederrahmens und die Taue 43 beginnen die Seile 4 anzuspannen bis sie die benötigte Länge bzw. Spannung haben. Diese Spannung wird mit der Messvorrichtung festgestellt (auf der Fig. nicht dargestellt). Nach dem Erreichen diesen Zustandes, behalten die Schneckenantriebe 44 die Länge bei jeder Sektion bei und bei der ganzen Rettungsvorrichtung für die Zeit, die für die Rettung gebraucht wird. Der Oberteil der Nähewand 5 des Stoffschlauches ist zurückschlagend und nach hinten klappbar.
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Beim Zusammenlegen jeder Sektion hebt der Niederrahmen 42 nach dem Umschalten des Relais empor, was zum einziehen der Relaiskerne 48 führt und erlaubt es dem Schneckenantrieb 44 weiter den Niederrahmen zu heben bis zum zusammengelegten Zustand. Dabei versammeln sich die Klappen 9 in dem Paket. Die biegsamen Elemente des Schlauches sind in den Spielräumen ineinander angepasst (11).
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Die obengenannte Beschreibung bestätigt, dass der Bedarf an Rettungsvorrichtungen besonders bei den Wolkenkratzern sehr hoch ist. Bei diesen Gebäuden ist die Anzahl der zu rettenden Personen, die die Rettung ergreifen wollen viel höher als bei üblichen Gebäuden. Und das erschwert die Rettung für Feuerwehrleute. Deshalb sollte die Organisation der Rettung durch eine klare Reihenfolge und die Signalisierung der Rettungswege makellos sein, um die durchgehende Rettung aus jeder Etage zu ermöglichen. Die Vorrichtung muss möglichst an einer autonomen Stromquelle angeschlossen sein (z. B. Generator) und alle Operationen müssen durch Computer berechnet werden. Diese Vorrichtung würde in Notfällen Hunderte wenn nicht Tausende Menschenleben retten und die Ausgeben dafür waren unbedeutend.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3306527 [0008, 0010]
- US 5150765 [0008]
