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Vorliegende Erfindung betrifft ein Walzenschloss für eine Druckmaschine, umfassend einen Niederhalter, der in einer Verschlussposition eine Walze in dem Walzenschloss radial sichert, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In Druckmaschinen mit Anilox-Farbwerken – wie der in
US 7,607,390 B2 beschriebenen Druckmaschine – werden zur Farbdosierung Rasterwalzen eingesetzt.
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An die Rasterwalze können Zwischenwalzen z. B. für Reinigungszwecke anstellbar sein, wie in
DE 10 2007 001 948 A1 beschrieben. Die darin beschriebenen Zwischenwalzen sind in Walzenschlössern gelagert, die einen Niederhalter umfassen.
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Ein solches Walzenschloss ist auch in
DE 42 43 657 A1 beschrieben. In diesem Dokument ist beschrieben, dass durch eine entsprechende Gestaltung zwischen dem Niederhalter und einem Lagerkörper ein Einrasten des Niederhalters bei geschlossenem Walzenschloss erreicht werden kann.
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Ein Einrasten des Niederhalters kann auch auf andere Weise erreicht werden. In
EP 0 734 857 B1 sind dazu zwei Varianten beschrieben. Bei der einen Variante ist der Niederhalter mit einer Prismenführung versehen und bei der anderen Variante ist eine Kugelrastung vorhanden.
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Beim Stand der Technik nachteilig ist, dass ein- und dasselbe Bauteil in Funktionseinheit als Niederhalter und als Riegel fungiert. Damit dieses Bauteil seine Funktion als Niederhalter erfüllen kann und die Walze sicher einspannt, muss die Federbelastung des Bauteils groß sein. Nur eine große Federkraft gewährleistet, dass die Walze hinreichend stark ins Walzenschloss gedrückt und darin festgehalten wird. Die große Federbelastung erschwert aber dem Bediener das Entriegeln, welches gegen die Wirkung der Federkraft erfolgt. Somit erfüllt das Bauteil seine Funktion als Riegel nur unzureichend.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzenschloss zu schaffen, das sowohl die Walze sicher festhält als auch leicht bedienbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Walzenschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Walzenschloss für eine Druckmaschine umfasst einen Niederhalter, der in einer Verschlussposition eine Walze in dem Walzenschloss radial sichert. Dieser Niederhalter ist durch eine erste Feder belastet. Weiterhin ist besagter Niederhalter um eine imaginäre Drehachse in die Verschlussposition drehbar gelagert. Außerdem ist der Niederhalter in der Verschlussposition arretierbar. Das erfindungsgemäße Walzenschloss zeichnet sich dadurch aus, dass der Niederhalter durch einen Riegel in der Verschlussposition arretierbar ist und dass der Riegel durch eine zweite Feder belastet ist.
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Beim erfindungsgemäßen Walzenschloss ist die im Stand der Technik vorhandene Funktionseinheit aufgehoben und sind der Niederhalter und der Riegel zwei voneinander verschiedene Bauteile. Durch das Vorhandensein zweiter verschiedener Federn kann die eine so ausgelegt sein, dass sie über den Niederhalter die Walze sicher festhält, und kann die andere so ausgelegt sein, dass sie eine leichte Bedienbarkeit des Riegels beim Entriegeln gewährleistet.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen genannt, welche nachfolgend im Einzelnen kurz erläutert werden.
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Bei einer hinsichtlich des Schwenkens des Niederhalters in die Verschlussposition vorteilhaften Weiterbildung sind der Niederhalter und der Riegel miteinander drehfest verbunden, so dass bei einer Drehung des Riegels um die imaginäre Drehachse um diese zwangsweise der Niederhalter mitgedreht wird.
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Bei einer hinsichtlich des Lösens der Verriegelung vorteilhaften Weiterbildung ist der Riegel relativ zu dem Niederhalter verstellbar gelagert. Hierbei kann die dem Entriegeln dienende Verstellung des Riegels relativ zum Niederhalter gegen die Wirkung der zweiten Feder und/oder entlang der imaginären Drehachse erfolgen.
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Bei einer hinsichtlich einer voneinander verschieden-großen Federbelastung des Niederhalters und des Riegels vorteilhaften Weiterbildung ist die von der ersten Feder auf den Niederhalter ausgeübte Federkraft größer als die von der zweiten Feder auf den Riegel ausgeübte Federkraft. Durch die größere Federbelastung des Niederhalters hält dieser die Walze sicher im Walzenschloss fest und durch die kleinere Federbelastung des Riegels ist dieser vom Bediener leichtgängig lösbar. Die Belastungsrichtungen des Niederhalters und des Riegels können jeweils durch die Wirkungslinie der entsprechenden Federkraft oder einer Komponente dieser Federkraft bestimmt sein. Unter gleichgerichteten Belastungen werden im vorliegenden Fall miteinander echt parallele – aber nicht anti-parallele – Wirkungslinien und -richtungen und miteinander identische, gleichsinnige – aber nicht gegensinnige – Wirkungslinien und -richtungen der Belastungen der beiden Bauteile durch die Federkräfte verstanden.
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Bei hinsichtlich einer koaxialen Anordnung des Niederhalters und des Riegels vorteilhaften Weiterbildungen ist ein Zapfen um die imaginäre Drehachse drehbar gelagert. Der Zapfen bildet somit den Gelenkzapfen eines Drehgelenks. Auf dem Zapfen sitzt eine erste Buchse und/oder eine zweite Buchse drehfest und verschiebbar. An der ersten Buchse ist der Niederhalter angeordnet und an der zweiten Buchse ist der Riegel angeordnet. Die drehfeste Verbindung der ersten Buchse mit dem Zapfen und die drehfeste Verbindung der zweiten Buchse mit dem Zapfen können jeweils durch eine Welle-Nabe-Verbindung oder einen Querstift realisiert sein. Das axiale Verschieben der ersten Buchse entlang des Zapfens und das axiale Verschieben der zweiten Buchse entlang des Zapfens können jeweils durch ein Langloch oder eine Nut oder ein ähnliches Schubgelenk, über das die jeweilige Buchse mit dem Zapfen verbunden ist, realisiert sein.
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Bei einer hinsichtlich des Verringerns oder Eliminierens des axialen Spieles der Walze beim Schließen des Walzenschlosses vorteilhaften Weiterbildung ist an der zweiten Buchse ein Nocken ausgebildet. Der Nocken kann durch eine exzentrische Ausbildung oder Lagerung der zweiten Buchse realisiert sein. Der Nocken ist zusammen mit dem Zapfen und somit zusammen mit dem Riegel und dem Niederhalter, die miteinander drehfest verbunden sind, um die imaginäre Drehachse drehbar. Durch das Drehen des Nockens kann dieser wahlweise zu der und von der im Walzenschloss befindlichen Walze hin und weg verstellt werden. In der Verschlussposition, in welcher der Niederhalter durch den Riegel arretiert ist, ist der Nocken zur Walze hin verstellt, um diese durch stirnseitige Anlage an ihrem Walzenzapfen axial zu fixieren oder zu sichern.
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Bei einer hinsichtlich der funktionellen Trennung des Niederhalters und des Riegels voneinander vorteilhaften Weiterbildung greift der Riegel, wenn er sich in der Verschlussposition befindet, in ein Bauteil des Walzenschlosses ein. Dabei greift der Riegel also nicht in den Walzenzapfen der Walze und auch nicht in ein ggf. auf dem Walzenzapfen sitzendes Drehlager ein. Unter „eingreifen” wird im vorliegenden Zusammenhang ein formschlüssiges Einrasten, Hintergreifen oder dergleichen verstanden, wodurch die Verriegelung oder Arretierung bewirkt wird.
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Bei einer hinsichtlich einer Sicherung eines Außenringes des Drehlagers gegen Verdrehung vorteilhaften Weiterbildung hat das auf dem Walzenzapfen sitzende Drehlager eine polygonförmige Umfangskontur oder hat ein auf dem Drehlager sitzender Tragring eine polygonförmige Umfangskontur. Wenn sich der Niederhalter in der Verschlussposition befindet, drückt er auf eine Abflachung der polygonförmigen Umfangskontur. Die polygonförmige Umfangskontur kann z. B. viereckig oder sechseckig sein, wobei der Außenring oder der Tragring vierkantartig oder sechskantartig angeordnete Außenflächen hat. Das Drehlager kann ein Wälzlager sein, welches einen Innenring und den bereits genannten Außenring umfasst, und der Tragring kann auf dem Außenring des Wälzlagers aufgepresst sein, so dass er darauf festsitzt.
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Zur Erfindung gehört auch eine Druckmaschine mit einer Anilox- oder Rasterwalze und einem erfindungsgemäß oder einer der Weiterbildungen entsprechend ausgebildeten Walzenschloss zum Aufnehmen einer Walze, die wahlweise an die und von der Anilox- oder Rasterwalze anstellbar und abstellbar gelagert ist. Die Walze kann z. B. zwecks Reinigung der Anilox- oder Rasterwalze an diese anstellbar sein. Beim Anstellen der Walze kann diese zusammen mit dem Walzenschloss zur Rasterwalze hin verstellt werden, wozu das Walzenschloss verstellbar gelagert ist.
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Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung.
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In dieser zeigt:
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1 ein Walzenschloss mit einer darin gesicherten Walze,
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2 das Walzenschloss aus 1 aus einer anderen Perspektive und ohne die Walze,
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3 eine Schnittdarstellung des Walzenschlosses,
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4 das Lösen eines Riegels des Walzenschlosses und
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5 das Lösen eines Niederhalters des Walzenschlosses.
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1 zeigt ausschnittsweise eine Druckmaschine 1 zum Bedrucken von bogenförmigem Bedruckstoff im litho- oder planographischen Offsetdruck. Der Ausschnitt zeigt Teile eines Anilox-Farbwerks 2 der Druckmaschine 1. Zu den Teilen gehören eine Rasterwalze 3 und eine Walze 4, die in einem Walzenschloss 5 aufgenommen ist. Das Walzenschloss 5 hat eine Schnellwechseleinrichtung 6, welche dem Bediener ein werkzeuglos erfolgendes Öffnen und Schließen des Walzenschlosses 5 zum Entnehmen und Einsetzen der Walze 4 ermöglicht. Das Walzenschloss 5 ist mittels eines Stellantriebs 7 um ein Drehgelenk 8 (vgl. 2) schwenkbar gelagert, um die Walze 4 zu der und von der Rasterwalze 3 hin und weg verstellen zu können. Der Stellantrieb 7 ist ein pneumatischer Arbeitszylinder.
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Die Walze 4 hat einen Walzenzapfen 9, auf dem ein Drehlager 10 sitzt. Das Drehlager 10 ist ein Wälzlager mit einem Innenring und einem Außenring. Der Innenring sitzt auf dem Walzenzapfen 9 fest und auf dem Außenring sitzt ein Tragring 11 fest, der die Walze 4 trägt. Der Tragring 11 hat eine im Wesentlichen quadratische Außenkontur 12 und eine vierkantförmige Umfangsfläche. Wenn man Eckfasen der Außenkontur 12 nicht vernachlässigt, ist die Außenkontur 12 achteckig und die Umfangsfläche ein Achtkant.
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2 zeigt, dass das Walzenschloss 5 einen Grundkörper 13 aufweist, der eine im Wesentlichen U-förmige Aufnahmeschale 14 aufweist, die nach oben offen ist. Der Grundkörper 13 hat einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt, wie in 3 zu sehen. Der in 3 horizontale, untere Schenkel des L-förmigen Querschnitts bildet die Aufnahmeschale 14 und auf das Ende des vertikalen, oberen Schenkels ist eine Deckplatte 15 aufgesetzt, die mit Schrauben am Grundkörper 13 befestigt ist. Der Grundkörper 13 und die Deckplatte 15 können auch von dem dargestellten Beispiel abweichend zusammen einstückig ausgebildet sein. Die Deckplatte 15 wird von einer Achse oder einem Zapfen 16 durchdrungen, der in dem Grundkörper 13 drehbar gelagert ist und gegen axiales Verschieben im Grundkörper 13 gesichert ist. Der Zapfen 16 hat eine geometrische, imaginäre Drehachse 17 (vgl. 3).
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3 zeigt, dass auf dem Zapfen 16 eine erste Buchse 18 und eine zweite Buchse 19 entlang der Drehachse 17 verschiebbar sitzen. Die erste Buchse 18 befindet sich zwischen dem unteren Schenkel des Grundkörpers 13 und der Deckplatte 17. Die zweite Buchse 19 befindet sich auf der bezüglich der ersten Buchse 18 entgegengesetzten Seite der Deckplatte 17. Die erste Buchse 18 ist über eine erste Linearführung mit dem Zapfen 16 verbunden. Die erste Linearführung wird durch ein Langloch 20 in dem Zapfen 16 und einen in das Langloch 20 durchgreifenden Querstift 21 in der ersten Buchse 18 gebildet. Die zweite Buchse 19 ist über eine zweite Linearführung mit dem Zapfen 16 verbunden. Die zweite Linearführung wird durch ein Langloch 22 in dem Zapfen 16 und einen in das Langloch 22 durchgreifenden Querstift 23 gebildet, welcher in der zweiten Buchse 19 sitzt.
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Eine erste Feder 24 ist auf Druck belastbar und als Schraubenfeder ausgebildet. Die erste Feder 24 ist in eine Aussparung der Deckplatte 15 eingesetzt und der Zapfen 16 ist durch die erste Feder 24 hindurchgesteckt. Die erste Feder 24 stützt sich mit ihrem einen Ende auf der Deckplatte und mit ihrem anderen Ende über Zwischenscheiben 25 auf der ersten Buchse 18 ab. Dadurch steht die erste Feder 24 unter Vorspannung und ist sie bestrebt, die erste Buchse 18 gegen einen Anschlag 26 am Zapfen 16 zu drücken. Der Anschlag 26 wird durch einen ringförmigen Absatz oder Vorsprung des Zapfens 16 gebildet. Bei am Anschlag 26 anliegender erster Buchse 18 ist zwischen dem Querstift 21 und dem dem Anschlag 26 zu gelegenen Ende des Langlochs 20 hinreichend Spiel oder toter Gang vorhanden. Eine zweite Feder 27 ist eine Druckfeder und schraubenlinienförmig gewunden. Die zweite Feder 27 ist mit ihrem einen Ende über eine Schraube 28 auf dem Zapfen 16 und mit ihrem anderen Ende über den Querstift 23 auf der zweiten Buchse 19 abgestützt. Die zweite Feder 27 ist in einer axialen Bohrung des Zapfens 16 angeordnet und steht unter Vorspannung, so dass sie bestrebt ist, die zweite Buchse 19 gegen die Deckplatte 15 zu drücken.
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An der ersten Buchse 18 ist an deren mit der Aufnahmeschale 14 im Wesentlichen diametralen Ende ein Tragarm mit einer zur Aufnahmeschale 14 weisenden Kontaktfläche 28 zum Kontaktieren der Außenkontur 12 des Tragrings 11 (vgl. 1) angeordnet, d. h. befestigt oder vorzugsweise angeformt. Der Tragarm bildet einen Niederhalter 29. Die erste Buchse 18 ist über Gleitlager 30 axial verschiebbar auf dem Zapfen 16 gelagert. Die erste Buchse 18 hat eine Längsbohrung, durch die der Zapfen 16 gesteckt ist und in welcher die hülsenförmigen Gleitlager 340 angeordnet sind. Die Längsbohrung ist relativ zum Außenumfangskreis der ersten Buchse 18 außermittig, so dass letztere einen Exzenter mit einem Nocken 31 zum Beseitigen eines axialen Spiels der Walze 4 in dem Walzenschloss 5 und einem korrespondierenden Walzenschloss (nicht dargestellt) für das andere Ende der Walze 4 bildet. Der Nocken 31 drückt beim Schließen des Walzenschlosses 5 gegen den Tragring 11 und schiebt diesen zusammen mit der darin sitzenden Walze 4 in Richtung des anderen Walzenschlosses, um die Walze 4 in ihre korrekte axiale Betriebsposition zu bringen. Der Nocken 31 wird durch eine Mulde unterbrochen, die dem aus dem Tragring 11 herausragenden Ende des Walzenzapfens 9 genügend freien Spielraum gibt.
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An der zweiten Buchse 19 sind ein erster Kragarm und ein zweiter Kragarm angeordnet. Der erste Kragarm befindet sich am freien Ende der zweiten Buchse 19 und bildet einen Griff 32 zum Drehen der zweiten Buchse 19 mitsamt dem Zapfen 16 und der ersten Buchse 18. Der zweite Kragarm bildet einen Riegel 33 zum Arretieren der zweiten Buchse 19 mitsamt dem Zapfen 16 und der ersten Buchse 18 in der in den 1 bis 3 gezeigten Drehstellung, in welcher sich der Niederhalter 29 in Gegenüberlage mit der Aufnahme (Aufnahmeschale 14) befindet. Der Riegel 33 ist in Richtung der Deckplatte 15 hakenförmig oder L-förmig abgewinkelt, um mit seinem nach unten weisenden Schenkel beim Verriegeln die Vorderkante der Deckplatte 15 formschlüssig zu hintergreifen. Durch die zweite Feder 27 ist der Riegel 33 in seiner Eingriffstellung zum Verriegeln gesichert, nachdem der Riegel 33 beim Drehen der zweiten Buchse 19 hinter der Vorderkante der Deckplatte 15 eingeschnappt oder eingerastet ist.
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Die 4 und 5 zeigen, wie die Verriegelung gelöst wird, um die Walze 4 aus dem Walzenschloss 5 entnehmen zu können. 4 zeigt, dass in einem ersten Schritt der Riegel 33 außer Eingriff mit der Deckplatte 15 gehoben wird. Dabei zieht der Bediener am Griff 32 die zweite Buchse 19 mitsamt dem Riegel 33 entlang des Zapfens 16 gegen die Kraft der zweiten Feder 27 nach oben. Dabei gleitet der Querstift 22 in dem Langloch 22. Das Nachobenziehen und Lösen des Eingriffs des Riegels 33 erfolgt sehr leichtgängig, weil die Federkraft der zweiten Feder 27 vergleichsweise gering ist. Bei dem Nachobenziehen der zweiten Buchse 19 und des Riegels 33 verbleiben die erste Buchse 18 und der Niederhalte 29 unverändert in ihrer Stellung. In dieser Stellung drückt der Niederhalter 29 mit seiner Kontaktfläche 28 auf den Tragring 11. Der Tragring 11, das Drehlager 10 und die Walze 4 sind aus Gründen besserer Übersichtlichkeit in den 4 und 5 nicht mit dargestellt. Der Riegel 33 wird beim Nachobenziehen soweit nach oben gezogen, dass sich sein hakenförmiges Ende über der Oberseite der Deckplatte 15 befindet.
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5 zeigt einen zweiten Schritt, bei welchem die zweite Buchse 19 mitsamt dem Zapfen 16 und der ersten Buchse 18 um einen ca. 90° betragenden Winkel um die Drehachse 17 geschwenkt wird. Der zweite Schritt erfolgt unmittelbar im Anschluss an den ersten Schritt, d. h., der Bediener lasst den Griff 32 gar nicht erst los und hält beim Schwenken die zweite Buchse 19 in ihrer gegen die Kraft der zweiten Feder 27 angehobenen Stellung. Erst wenn die geschwenkten Bauteile ihre in 5 dargestellte Endstellung erreicht haben, lässt der Bediener den Griff 32 wieder los. Beim Schwenken gelangt der Niederhalter 29 außer radialer Überdeckung mit dem Tragring 11 und wird der Nocken 31 von der Walze 4 weg gezogen. Danach hat die Walze 4 im Walzenschloss 5 genügend axiales Spiel und kann die Walze 4 mitsamt des Drehlagers 10 und des darauf sitzenden Tragringes 11 aus der Aufnahmeschale 14 nach oben entnommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Anilox-Farbwerk
- 3
- Rasterwalze
- 4
- Walze
- 5
- Walzenschloss
- 6
- Schnellwechseleinrichtung
- 7
- Stellantrieb
- 8
- Drehgelenk
- 9
- Walzenzapfen
- 10
- Drehlager
- 11
- Tragring
- 12
- Außenkontur
- 13
- Grundkörper
- 14
- Aufnahmeschale
- 15
- Deckplatte
- 16
- Zapfen
- 17
- Drehachse
- 18
- erste Buchse
- 19
- zweite Buchse
- 20
- Langloch
- 21
- Querstift
- 22
- Langloch
- 23
- Querstift
- 24
- erste Feder
- 25
- Zwischenscheibe
- 26
- Anschlag
- 27
- zweite Feder
- 28
- Kontaktfläche
- 29
- Niederhalter
- 30
- Gleitlager
- 31
- Nocken
- 32
- Griff
- 33
- Riegel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7607390 B2 [0002]
- DE 102007001948 A1 [0003]
- DE 4243657 A1 [0004]
- EP 0734857 B1 [0005]
