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Die Erfindung betrifft ein Sicherungsgerät für ein Seil, an dessen ersten Ende ein Kletterer anbindbar ist, der durch einen Sichernden am zweiten Ende des Seils gehalten wird, wobei das Seil durch das Sicherungsgerät hindurchführbar ist, welches mindestens eine drehbar gelagerte Rolle aufweist.
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Beim Klettern in Kletterhallen sind in vielen Routen die Seile am höchsten Punkt der Route umgelenkt, so dass der Kletterer die Route nicht im Vorstieg steigen muss. Am ersten Ende des Kletterseiles ist der Kletterer angebunden. Das zweite Ende des Kletterseiles läuft durch ein Sicherungsgerät, das am Klettergurt des am Boden stehenden Sichernden bzw. Kletterpartners geführt wird. Bei einem Sturz oder beim Ablassen des Kletterers wird ein großer Anteil der Gewichtskraft durch die Reibung des Sicherungsgerätes aufgezehrt. Diese Art der Sicherung ist für den Kletterer nahezu gefahrlos, da er immer an einem straffen Seil klettern kann.
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Die Handhabung dieser Sicherungsgeräte bedarf in allen Fällen aber einer großen Sorgfalt und Erfahrung.
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Aufgrund der zunehmenden Beliebtheit des Klettersportes auch bei Schulklassen und Kindern, sichern zunehmend Anfänger bzw. unerfahrene Personen nach einer kurzen Einweisung, so dass die Gefahr unsachgemäßen Sicherns und somit das Unfallrisiko für die kletternde Person infolge der Absturzgefährdung sehr stark gestiegen ist. Da die Intervalle zwischen dem Beklettern der einzelnen Routen viel kürzer sind, als am natürlichen Fels in den Mittelgebirgen, und sich dabei die Kletterpartner laufend mit Klettern und Sichern abwechseln, erhöht sich selbst bei versierten Kletterern die Wahrscheinlichkeit von Handhabungsfehlern im Umgang mit Sicherungsgeräten.
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Um dieses Risiko zu verringern sind bereits Seilbremsen bekannt, die am Umlenkpunkt des Seiles installiert werden und über Seilreibung die Zugkraft der sichernden Person reduzieren, so dass der Kletterer bei einem Sturz oder beim Ablassen langsam zum Boden abgelassen wird. Diese Seilbremsen weisen in der Regel mehrere Umlenkrollen auf, um die das Seil geführt wird. Aufgrund des großen Umschlingungswinkels entsteht eine erhöhte Seilreibung, so dass im Falle eines Sturzes das Seil nicht unkontrolliert durch das Sicherungsgerät des am Boden stehenden Sichernden bzw. Kletterpartners läuft und der Kletterer abstürzt.
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Diese Seilbremsen haben den Nachteil, dass sie sich nicht den alternden Oberflächen der Seile anpassen können. Bei neuen Seilen sind die Oberflächen sehr dicht, kompakt und glatt, so dass nicht die notwendige Seilreibung erreicht wird. Erst mit zunehmendem Gebrauch werden die Oberflächen der Seile rauer und erreichen dann innerhalb dieser Seilbremsen die notwendige Reibung. Die naheliegende Lösung, den Umlenkwinkel innerhalb der Seilbremse dem Reibverhalten des Seiles anzupassen, erfordert eine Einstellbarkeit der Seilbremse, die unter der Hallendecke in der Kletterhalle nur aufwändig realisierbar ist.
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Ein weiterer Nachteil ist, dass die im oberen Umlenkpunkt angeordneten Seilbremsen die Sicherungslast für den Sichernden stark verringern. Dies führt dann zu Unfällen in Anlagen mit konventionellen Umlenkungen, da die Kletterer, die an Seilbremsen in den Umlenkungen gelernt haben, das Sichern mit der vollen Sicherungslast nicht gewöhnt sind.
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In der
EP 0958845 B1 wird eine Seilbremse beschrieben, bei der das Seil über mehrere Rollen umgelenkt wird. Zur Einstellbarkeit des Gesamtumschlingungswinkels ist eine der Rollen in verschiedenen Einbaupositionen im Gehäuse fest montierbar, so dass die Reibung des über die Rollen geführten Kletterseiles veränderbar ist.
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In der
DE 20 2009 014 989 U1 wird eine Weiterentwicklung der oben genannten Seilbremse beschrieben, bei der eine der Umlenkrollen bewegbar angeordnet ist, so dass einerseits der Umschlingungswinkel und damit die Reibung zunehmen kann, andererseits aber auch der Abstand zwischen zwei Rollen abnehmen kann, so dass eine zusätzliche Klemmkraft auf das Seil ausgeübt wird. Damit funktioniert diese Seilbremse zumindest in Grenzen unabhängig vom Seildurchmesser. Nachteilig ist der unsymmetrische Aufbau dieser Seilbremse, da die bewegbare Rolle in Seilrichtung immer zum Sichernden hin angeordnet sein muss. Damit müssen die Seile gekennzeichnet werden, an welcher Seite sich der Kletterer einbinden darf.
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Die
DE 29520702 U1 beschreibt eine Seilbremse, bei der das Seil über mehrere Umlenkrollen geführt und dabei die Sicherungskraft reduziert wird. Die Seilbremse ist drehbar an einem Verankerungspunkt befestigt, wobei in einer ausgeklappten Stellung der normale Seildurchlauf für das Sichern erfolgt. Nimmt im Falle eines Sturzes die Kraft auf das Seil des Kletterers zu, wird an der Seilbremse ein Drehmoment erzeugt, das die Seilbremse um ca. 90° um den Dehpunkt an die Wand klappen lässt, wodurch das Seil zwischen einer Auflage und einer Umlenkrolle eingeklemmt wird. Auch bei dieser Seilbremse müssen die Seile gekennzeichnet werden, an welcher Seite sich der Kletterer einbinden darf.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein Sicherungsgerät zu schaffen, das bei ähnlicher Reibung wie bei einer konventionellen Umlenkung eine erhöhte Sicherheit des Kletterers beim Ablassen schafft und beim Versagen des Sichernden eine vollständige Blockade des Seils ermöglicht. Weiterhin soll eine Verwechslung der Seile bzw. Kennzeichnung der Seile vermieden werden.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
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Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 wird die Aufgabe durch ein Sicherungsgerät für ein Seil gelöst, an dessen erstem Ende ein Kletterer anbindbar ist, der durch einen Sichernden am zweiten Ende des Seils gehalten wird, wobei das Seil durch das Sicherungsgerät hindurchführbar ist, welches mindestens eine drehbar gelagerte Rolle aufweist. Die Erfindung sieht vor, dass das Seil in Abhängigkeit der Geschwindigkeit, mit der das Seil durch das Sicherungsgerät läuft, blockierbar ist.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine geschwindigkeitsabhängige Blockierung ein höheres Maß an Sicherheit für den Kletterer bildet, da bereits bei einem schnellen Ablassen das Sicherungsgerät eingreift, und nicht erst bei einem Sturz. Dabei kann bei zu hoher Seilgeschwindigkeit eine so deutliche Blockierwirkung erzielt werden, dass bei unsachgemäßer Handhabung der Sichernde wieder die Kontrolle übernehmen kann. Durch das erfindungsgemäße Sicherungsgerät wird die Blockierung des Seils ab einer bestimmten Abwärtsgeschwindigkeit des Kletterers ausgelöst. Diese Blockierung kann danach wieder gelöst werden. Die Reibung, die in der Umlenkung auf das Seil wirkt, ist dabei ähnlich wie bei einer konventionellen Umlenkung gestaltet.
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Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die Blockierung durch eine Wirbelstrombremse erzeugt wird. Damit ist ein preiswertes und wirkungsvolles Sicherungsgerät realisierbar, bei dem bisher vorhandene Bauteile zumindest teilweise in die Wirbelstrombremse integriert werden können. Das Sicherungsgerät wird dadurch sehr kompakt.
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In bevorzugter Ausführungsform ist die drehbare Rolle Bestandteil der Wirbelstrombremse, auf die eine magnetische Kraft einwirkt. In Kombination mit mindestens einem Magneten wird ein Magnetfeld erzeugt, das bei einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit der Rolle den Blockiermechanismus auslöst.
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In weiterer Ausführungsform sind der oder die Magneten an einem an dem Sicherungsgerät drehbar gelagerten Gehäuse angeordnet. In Kombination mit Mitteln, die eine Rückstellkraft gegen ein Verdrehen des Gehäuses erzeugen, kann bei Überschreiten einer Seilgeschwindigkeit, wodurch ein entsprechend großes Magnetfeld erzeugt wird, das Seil blockiert werden. Damit wird eine Seilbremse geschaffen, die den Absturz des Kletterers im freien Fall verhindern kann, da schlagartig eine Blockade des Seils erfolgt.
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Die Mittel, die eine Rückstellkraft gegen ein Verdrehen des Gehäuses mit den Magneten bewirken, können als Federelemente, Gewichtselemente oder Magnete ausgebildet sein, und sind damit in das Sicherungsgerät platzsparend integrierbar.
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Die Blockierung des Seils wird dadurch erreicht, dass das Gehäuse drehbar ausgebildet ist, durch die Rückstellkraft aber in einer Mittel- oder Grundstellung gehalten wird. Erst wenn die magnetische Kraft der Wirbelstrombremse die Rückstellkraft des Gehäuses überschreitet, verdreht sich dieses um einen an dem Sicherungsgerät angeordneten Drehpunkt.
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Dabei sind an dem zu verdrehenden Gehäuse mindestens ein Bolzen angeordnet, der das Seil an der Rolle blockiert, bzw. zwischen Bolzen und Rolle einklemmt. Damit stoppt die drehbare Rolle, das Magnetfeld der Wirbelstrombremse ist reduziert und der Sichernde kann wieder die Kontrolle über das Seil übernehmen.
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In vorteilhafter Ausführungsform weist das Sicherungsgerät mindestens eine weitere nicht drehbare Umlenkung auf, über die das Seil geführt wird. Damit wird eine zusätzliche Reibung erzeugt, die Durchmesserunterschiede oder verschiedene Oberflächen des Seiles kompensiert. Auch Gewichtsunterschiede zwischen dem Kletterer und dem Sichernden werden damit kompensiert, da der Sichernde bei einem Sturz des Kletterers sonst nach oben gezogen wird.
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Durch den symmetrischen Aufbau des Sicherungsgerätes kann sich der Kletterer an jedem Ende des Seils einbinden. Es finden keine Verwechslungen statt und die Seilenden brauchen nicht markiert werden. Die Sicherheit für die Kletterer aufgrund möglicher Verwechslungsgefahr ist größer, als mit den Sicherungsgeräten nach dem Stand der Technik.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
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1: eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Sicherungsgerätes;
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2: eine Seitenansicht der 1.
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Das Sicherungsgerät 1 nach der 1 weist eine Aufhängung 2 zur Befestigung an einer Decke oder Wand, beispielsweise einer Kletterhalle auf, wobei beidseitig der Aufhängung 2 je eine Platte 3a, 3b angeordnet ist, zwischen denen bzw. an denen alle weiteren Elemente des Sicherungsgerätes 1 befestigt sind. Die Platten 3a, 3b sind mittels Befestigungselementen 4a, 4b, 4c an der Aufhängung 2 befestigt. Zwischen den Platten 3a, 3b sind nicht drehbare Umlenkungen 11a, 11b angeordnet, die eine erste Führung des Seiles 12 übernehmen. Die Umlenkungen 11a, 11b weisen zumindest teilweise einen geeigneten Radius auf, mit dem das Seil 12 schonend umgelenkt wird. Die Umlenkungen 11a, 11b können einstückig mit den Platten 3a, 3b ausgebildet sein, oder wie in diesem Ausführungsbeispiel, als nicht drehbare Rollen mit den Platten 3a, 3b fest verbunden sein.
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Innerhalb der Platten 3a, 3b ist mittels einer Achse 13 eine drehbar gelagerte Rolle 5 angeordnet, die eine weitere Umlenkung für das Seil 12 bildet. Das Seil 12 verläuft damit vom Boden kommend oberhalb der Umlenkung 11a, wird unterhalb der Rolle 5 umgelenkt und wird wieder oberhalb der Umlenkung 11b zum Boden geführt. Da die Umlenkungen 11a, 11b nicht drehbar zwischen den Platten 3a, 3b befestigt sind, wird durch die entstehende Reibung ein Teil der zur Sicherung benötigten Kraft aufgezehrt.
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Zwischen den Umlenkungen 11a, 11b ist an den Platten 3a, 3b ein drehbar gelagertes Gehäuse 9 angeordnet, das eine gerundete dreieckige Form aufweist. Das Gehäuse 9 besteht ebenfalls aus zwei parallel zueinander beabstandeten Gehäuseteilen 10a, 10b, die in diesem Ausführungsbeispiel außerhalb der Platten 3a, 3b angeordnet sind. Sie könnten aber genauso gut innerhalb der Platten 3a, 3b angeordnet werden. Der Drehpunkt 6 im Bereich der oberen Ecke des Gehäuses 9 wird durch eine Achse gebildet, die an den Platten 3a, 3b befestigt ist. An den beiden unteren Ecken des Gehäuses ist jeweils ein Bolzen 8a, 8b angeordnet. Die Befestigung am Drehpunkt 6 und an den zwei Bolzen 8a, 8b sorgt dafür, das die Gehäuseteile 10a, 10b parallel zueinander angeordnet sind und in diesem Ausführungsbeispiel außerhalb der Platten 3a, 3b liegen. Von den vertikalen Abmessungen reichen die Gehäuseteile 10a, 10b über die Unterkante der Platten 3a, 3b hinaus.
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Um den Drehwinkel des Gehäuses 9 zu begrenzen, weisen beide Platten 3a, 3b eine Aussparung auf, die eine Führung 7 für das Gehäuse 9 bildet. Die Führung 7 ist als gerundetes Langloch ausgebildet, deren Mittenradius durch den Drehpunkt 6 verläuft. Die Achse 13 durchdringt die Führung 7, so dass das Gehäuse 9 beidseitig in der Drehbewegung von der Achse 13 begrenzt wird. Damit das Gehäuse 9 in der Mittelstellung verbleibt, sind im Bereich des Drehpunktes 6 nicht dargestellte Mittel angeordnet, die eine Rückstellkraft gegen eine Auslenkung erzeugen. Dies können Federelemente, Gewichtselemente oder beispielsweise Magnete sein, die die notwendige Kraft zur Rückstellung in die Mittellage erzeugen.
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Die Rolle 5 ist ein geschwindigkeitsabhängiger Antrieb, der nach dem Prinzip der Wirbelstrombremse funktioniert. Mit dem gleichen Effekt könnte auch eine Luftstrombremse verwendet werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird das Prinzip der Wirbelstrombremse verwendet, um das Seil 12 geschwindigkeitsabhängig zu blockieren. Hierzu sind im unteren Bereich der Gehäuseteile 10a, 10b Magnete 14a, 14b angeordnet. Jedes Gehäuseteil 10a, 10b weist in diesem Ausführungsbeispiel einen eigenen Magneten 14a, 14b auf, der unterhalb der Platten 3a, 3b, beidseitig am Gehäuseteil 10a, 10b angeordnet ist. Die Magnete 14a, 14b reichen damit seitlich sehr nah an die Rolle 5 heran, und erzeugen damit ein magnetisches Feld. Als Magnete 14a, 14b werden Permanentmagnete, vorzugsweise aus Neodym-Legierungen verwendet, die ein sehr starkes Magnetfeld aufweisen. Der Abstand der Magnete 14a, 14b von der Rolle 5 beträgt vorzugsweise maximal 5 mm, in bevorzugter Ausführungsform maximal 2 mm.
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Die Funktionsweise des Sicherungsgerätes ist damit wie folgt: Das Seil 12 wird über zwei starre Umlenkungen 11a, 11b und eine drehende Rolle 5 umgelenkt. Durch die beiden starren Umlenkungen 11a, 11b wird eine etwas größere Reibung erzeugt, als bei der Umlenkung durch einen Karabiner. Damit wird der geringe Reibwert von dünnen und/oder neuen Seilen sowie ein Gewichtsunterschied zwischen Kletterer und Sicherndem kompensiert. Die drehbare mittlere Rolle 5 läuft mit dem Seil 12 mit und dient der Geschwindigkeitskontrolle. Die Rolle 5 besteht aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise Kupfer, und dreht sich im Magnetfeld der beiden seitlich angeordneten Magnete 14a, 14b. Innerhalb der Rolle 5 entsteht ein Wirbelstrom, der wiederum ein auf die Magnete 14a, 14b wirkendes Magnetfeld erzeugt. Je schneller die Rolle 5 sich dreht, desto starker wird das durch den Wirbelstrom erzeugte Magnetfeld. Die hieraus resultierende Reaktionskraft wirkt durch die Magnete 14a, 14b auslenkend auf das drehbar gelagerte Gehäuse 9. Dies gelingt erst dann, wenn ab einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit der Rolle 5 das Magnetfeld so groß wird, dass die Rückstellkraft, die auf dem Gehäuse 9 wirkt, überwunden wird. Das Gehäuse 9 dreht sich um den Drehpunkt 6 entlang der Führung 7 und klemmt dabei das Seil 12 zwischen der Rolle 5 und einem Bolzen 8a oder 8b ein.
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Der Aufbau des Sicherungsgerätes 1 ist vollkommen symmetrisch, so dass es egal ist, an welcher Seite des Seils 12 der Kletterer oder der Sichernde eingebunden sind. Bei einem Überschreiten der zulässigen Abseilgeschwindigkeit aufgrund eines Sturzes oder aufgrund unsachgemäßer Handhabung des eigenen Sicherungsgerätes blockiert das Sicherungsgerät, da das Seil 12 zwischen der Rolle 5 und einem Bolzen 8a, 8b eingeklemmt wird. Umso schneller der Kletterer abgelassen wird, umso größer wird die magnetische Kraft, die gegen die Rückstellkraft am Drehpunkt 6 wirkt, bis sich das gesamte Gehäuse 9 entlang der Führung 7 verschwenkt, wodurch das Seil 12 zwischen Bolzen 8a, oder 8b und Rolle 5 verklemmt wird. Durch das Verklemmen erfolgt eine Blockierung des Seils 12, wodurch sich die Rolle 5 nicht mehr oder nur sehr langsam dreht. Damit bricht das Magnetfeld zusammen und die Bremswirkung reduziert sich auf die Reibung durch die Umlenkung 11a, 11b. Der Fall des Kletterers wird damit gestoppt bzw. die Fallgeschwindigkeit deutlich reduziert, so dass der Sichernde mit seinem am Gurt befestigten Sicherungsgerät wieder die volle Kontrolle übernehmen kann.
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Das Sicherungsgerät 1 kann in Kletterhallen am oberen Umlenkpunkt installiert werden und reduziert die erforderliche Kraft am Sicherungsgerät des Sichernden wie eine konventionelle Umlenkung mit einem Karabiner, durch den das Seil 12 konventionell läuft. Für den Kletterer ergibt sich damit eine zusätzliche Sicherung, im Extremfall auch für den Sturz, wenn der Sichernde sein Sicherungsgerät, beispielsweise vor Schreck, losgelassen oder falsch bedient hat. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Sicherungsgerät 1 als redundante Sicherung bei einem automatischen Sicherungsgerät verwendet werden.
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Als Grenzgeschwindigkeit für das Seil 12 könnte das Sicherungsgerät auf 5 m/s ausgelegt werden, bei der die Magnete 14a, 14b die Rückstellkraft überwinden und damit durch Verschwenken des Gehäuses 9 das Seil 12 blockiert wird. Ein Kletterer würde mit Reibung des Systems rund 1,5 m tief fallen, was eine ausreichende Sicherheit gewährleisten würde, da die meisten Stürze, die auf Unachtsamkeit des Sichernden beruhen, nicht direkt am Einstieg erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherungsgerät
- 2
- Aufhängung
- 3a, b
- Platten
- 4a, b, c
- Befestigungselement
- 5
- Rolle
- 6
- Drehpunkt
- 7
- Führung
- 8a, b
- Bolzen
- 9
- Gehäuse
- 10a, b
- Gehäuseteil
- 11a, b
- Umlenkung
- 12
- Seil
- 13
- Achse
- 14a, b
- Magnet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0958845 B1 [0008]
- DE 202009014989 U1 [0009]
- DE 29520702 U1 [0010]
